0 引 言

微生物资源（microbial resources）指具有一定科学意义、具有实际或潜在实用价值的古菌、细菌、真菌、病毒、放线菌、细胞株等及其相关信息^[1]。从“有实际或潜在的用途或价值”的观点看，除了传统酿酒、食品、奶酪等产业所利用的微生物以外，现代发酵工业生产的药物、氨基酸、有机酸、维生素、酶、醇、微生物肥料、微生物农药等以及石化工业、冶金工业、工业基化学品生产使用的微生物，其“价值”是难以估量的。微生物资源开发利用涉及农林牧渔业、轻工、环保、矿冶、医药等国民经济各部门^{[2,3,4,5,6,7]}。微生物是全世界分布最广、拥有量最多的生物资源，而人类开发和利用的微生物资源所占微生物资源比例不到0.1%。因此研究微生物资源及其知识产权（intellectual property rights, IPR）全产业链的现状和发展，对于目前我们如何全新认知微生物，如何站在当前经济需要的角度发挥作为产业最重要部分的微生物资源的作用具有重要的意义。

1 战略性微生物资源概况

微生物是国家战略性生物资源之一，是微生物产业持续发展的重要物质基础，是支撑微生物科技进步与创新的重要科技基础条件，与国民食品、健康、生存环境及国家安全密切相关。世界微生物数据中心作为覆盖全球国际菌种资源的数据中心，截止2016年共汇集了72个国家的710个保藏中心提供的微生物菌种资源数据。全球微生物保藏中心信息网统计显示，中国现有菌种保藏中心33个，保藏的菌株总量为世界第4位。中国普通微生物菌种保藏中心保藏的专利菌株数量位于全球第2位。仅2001-2015年间，中国微生物资源领域专利飞速发展。中国微生物领域发文量位于世界第二，仅次于美国；中国微生物领域专利（族）数量世界第一；从全球排名来看，中国于2009年成为微生物领域公开专利（族）数量最多的国家^[8]。目前，世界500强企业中近200多家企业涉及微生物相关产业。全球每年可用的生物固氮量约为1.4~1.7亿吨，价值900亿美元，利用不同的微生物还可生产具有医疗和保健作用的生理活性物质，如抗生素、酶制剂、氨基酸、维生素、核苷酸，以及酒精、有机酸、有机溶剂等重要工业原料，但以微生物作为产业应用产生的或带动的经济效益很难准确评价。在发达国家，微生物产品的年产值约占国民生产总值的6%~10%。在继动物、植物两大生物产业后，微生物产业在20世纪已经成为第三大生物产业，随着生物技术的飞速发展，微生物产业的产值在不断增长，年产值至少超过2 000亿美元^[9]。

2 微生物产业知识产权现状

2.1 微生物产业的特征

微生物产业在IPR全产业链中存在一个显著的特征就是发展的实际与公开的IPR数据存在巨大的矛盾。目前，微生物在各个领域客观上都得到极大的发展，但通过目前IPR大数据分析存在极大的反差，通过国内外专业诉讼网址查询，与菌种直接相关的专利诉讼量仅仅125件，专利侵权案件仅为36件，以微生物为检索词的专利案件结案32件。但是，通过国内外专利信息大数据检索，通过以微生物构成实质技术转移、许可和质押数据可见，涉及权利转移125 289件，权利质押保全2 207件，驳回案件67 026件，实施许可案件仅仅180件。可见，对于微生物全产业领域，由于大部分现有专利文献和非专利文献尚未记载微生物本身要素，但是其技术核心完全属于微生物领域核心技术或者高价值专利的体现。目前，微生物相关产业发展不完善，相关高价值专利申请数量相对较少，实际发生的诉讼案件数量与现有IPR数据反应的情况差距悬殊。

2.2 微生物整体业态呈现知识产权数据简要分析

如图1所示，2015、2016、2017这三年申请的专利数量最多，分别为75 563件、68 985件、66 330件，占所分析专利的9.917%、9.053%、8.705%，反映出近年来，随着人类技术的前进，真正意义上微生物全产业链技术布局、专利挖掘结合产业发展速度非常快，涉及发明专利甚至核心技术专利布局呈现出逐年数量级的剧增的特点。

图1 微生物IPR申请趋势

Fig. 1 Trends in microbial IPR applications

2.3 微生物全领域国际专利分类专利活跃度分析

通过使用相关专利数据库，针对相应主题建立检索要素并罗列检索式，微生物全领域国家专利分类（international patent classificantion，IPC）专利活跃度情况如表1所示，另外，有与菌种相关的专利诉讼125件，专利侵权的案件36件；以微生物为检索词的专利案件32件。

2.4 微生物主要组成要素商业数据分析

基于微生物相关专利检索数据，进行各个分类领域相关的专利数据分析，情况如表2。

2.5 微生物主要组成要素专利密集度分析

通过使用各个专利平台，对微生物分类领域专利检索并进行专利权人情况分析，结果如表3。

表 3 微生物各分类领域专利权人情况分析表

Table 3 Analysis of patentees in microbial classification areas /件

排名	细菌		病毒		真菌		原生动物		单细胞藻类		古菌
	名称	专利数量	名称	专利数量	名称	专利数量	名称	专利数量	名称	专利数量	名称	专利数量
1	浙江大学	1 481	上海博德基因开发有限公司	3 322	Basf Ag	6 168	Pfizer Prod Inc	396	山东理工大学	18	AMBRX公司	18
2	Pfizer	1 381	Merck & Co Inc	2 325	Bayer Ag	4 477	拜耳知识产权有限责任公司	133	威达康防伪科技股份有限公司	18	诺维信公司	17
3	Ajinomoto Kk	1 201	Hoffmann La Roche	2 056	Basf Se	2 481	Hoechst Ag	109	华南理工大学	10	麻省理工学院	11
4	江南大学	1 175	Squibb Bristol Myers Co	1 695	Bayer Cropscience Ag	2 138	拜尔农作物科学股份公司	90	左招霞	10	布罗德研究所有限公司	11
5	Bayer Ag	1 097	Gilead Sciences Inc	1 509	Syngenta Participations Ag	1 961	Wellcome Found	89	Fermentalg	9	Novartis Forschungsstiftung	9
6	宝洁公司	952	Us Health	1 294	Du Pont	1 258	罗门哈斯公司	89	中国科学院大连化学物理研究所	9	哈佛大学校长及研究员协会	7
7	巴斯夫欧洲公司	880	Centre Nat Rech Scient	1 261	Sumitomo Chemical Co	1 192	3M创新有限公司	81	临沂大学	9	武汉大学	6
8	上海博德基因开发有限公司	856	Univ California	1 255	Ciba Geigy Ag	1 140	希乐克公司	73	中国水产科学研究院东海水产研究所	8	酵活有限公司	6
9	Colgate Palmolive Co	845	Pasteur Institut	1 236	巴斯夫欧洲公司	1 100	Rhone Poulenc Agriculture	68	中国科学院海洋研究所	8	陶氏环球技术有限责任公司	6
10	Merck & Co Inc	812	Schering Corp	1 217	Rhone Poulenc Agrochimie	1 036	辉瑞产品公司	56	Aquasearch Inc	7	诺维信生物农业公司	6

注：表中相关数据来源于中国国家知识产权局专利检索及分析平台，检索时间截止于2018年11月30日

NOTE: the relevant data in the table are from the Patent Retrieval and Analysis Platform of the State Intellectual Property Office of China; the retrieval time was up to November 30, 2018

从表3显示的结果来看：细菌专利权人中，浙江大学、Pfizer、Ajinomoto Kk这三个专利权人拥有的专利数量最多，分别为1 481件、1 381件、1 201件，占所分析专利的0.263%、0.245%、0.213%；病毒专利权人主要排名中，上海博德基因开发有限公司、Merck & Co Inc及Hoffmann La Roche占据专利权人的前三名；真菌专利权人主要排名中，Basf Ag、Bayer Ag、Basf Se这三个专利权人申请的专利数量最多，分别为6 168件、4 477件、2 481件，占所分析专利的2.327%、1.689%、0.936%，反映出国际公司主要在跑马圈地占领技术领域；原生动物专利权人主要排名中，Pfizer Prod Inc、拜耳知识产权有限公司、Hoechst Ag这三个专利权人拥有的专利数量最多，分别为396件、133件、109件，占所分析专利的3.118%、1.047%、0.858%。在涉及到原创技术或者基础技术布控角度时，国际大公司通过下设的专业有关知识产权公司或者有关科研单位进行技术囤积。

3 微生物产业技术转移分析

3.1 微生物全产业链中知识产权在技术转移中部分体现

技术转移，出自英文的“technology transfer”，是指技术由其起源地点或实践领域转而应用于其他地点或领域的过程。它包括国家之间的技术转移，也包括从技术生成部门（研究机构）向使用部门（企业和商业经营部门）的转移，也可以是使用部门之间的转移^[10]。而专利技术转移是指专利权人把其拥有的专利技术使用权或所有权在法律授权保护区域内出让给另一方，获取相应对价的商业行为，包括专利权转让、专利许可、专利申请权转让与许可、专利引进、专利质押、专利入股、专利拍卖等形式。由于微生物技术布局和产业分布涉及到国民经济近30多个部门，目前能够将微生物全产业链中IPR在技术转移的体现仅仅是局部，无法统计真实准确全部信息。据统计，截止2017年高校专利运营9.082 4万件，其中专利转让6.741 5万件，专利许可2.252 2万件，专利质押融资887件，专利转让逐渐升温，而涉及微生物专利领域的权利转移125 289件，权利质押保全2 207件，驳回案件67 026件，实施许可案件仅仅180件，其中，上海盛知华知识产权服务公司将两件生物技术领域与微生物相关专利申请的部分权利许可给一家跨国公司，合同金额高达3 200万美元。国际上，成交记载涉及到微生物领域相关的跨国公司更多，比如，POET公司利用可再生资源开发和生产燃料乙醇作为清洁燃烧，通过近年涉及到技术交易量可达近亿美元。

3.1.1 专利转让趋势

微生物领域的专利转让趋势如图2所示，在所分析的专利中，共计从微生物领域发生过转让的专利有186 591件，占所分析专利总量的11.856%。从图中可以看出，在2015、2016、2017年生效的转让的专利申请数量最多，分别为12 129件、11 593件、10 840件，占所分析专利中发生转让的专利申请的6.5%、6.213%、5.809%。

图2 微生物领域专利转让趋势

Fig. 2 Trends in patent transfer in microbiology

3.1.2 专利转让许可趋势

专利转让许可趋势如图3所示，在所分析的专利中，发生过许可的专利有12 779件，占所分析专利总量的0.812%。从以上图表可以看出，在2012、2011、2009年生效的许可专利数量最多，分别为1 066件、1 066件、1 059件，占所分析专利中发生许可的专利的8.342%、8.342%、8.287%。

图3 微生物领域专利转让专利许可趋势

Fig. 3 Trends in patent transfer licensing in the field of microbiology

3.1.3 中国专利无效决定分析

中国微生物领域专利无效趋势如图4所示，在所分析的专利中，中国专利发生过无效宣告请求的有4 156件，占所分析专利总量的0.264%。从以上图表可以看出，在A61K、IPC、A61P这三个IPR下被请求无效的专利申请数量最多，分别为2 002件、1 507件、879件，占到所分析的中国专利总量的48.171%、36.261%、21.15%。

图4 中国微生物领域专利无效趋势

Fig. 4 Trend of invalidation of patents in the field of microbiology in China

3.2 微生物技术转移量与报道量不匹配原因分析

3.2.1 微生物本身肉眼不可见特点

目前，微生物技术领域IPR全产业链中存在突出的特点在于，微生物技术交易量仅占实际交易量的冰山一角。微生物相对于其他生物而言客观存在肉眼不可见特点，微生物技术产业发展中必不可少需要经历技术构思→实验室成果→小试、中试→规模化生产技术等各个环节，在每个发展环节均客观存在技术不可控的现实和风险。申请人倾向于采取隐忍低调的方式不发表涉及核心技术的论文和采取技术偏离度极高的方式申报专利，进而促成技术的交易。这样，一是便于处理技术应用中不可控因素的把控，二是注重实惠角度低调通过技术交易获利。因此，技术交易情况的实际数据与对外披露数据不匹配。可见，微生物领域庞大的技术交易潜在市场，需要针对专业级强的营销方式，要使发明人认识到专利大数据的作用，专利分析更大限度解决发明人的需求，这样会更大限度地促成微生物领域技术交易。

3.2.2 现有科研体制与微生物本身吻合度极高

现有复旦大学、山东理工大学、西安交通大学先后报道过涉及到有关微生物应用技术交成交量都在亿元以上，但是，通过跟踪技术交易后续的实际情况来看，由于现行体制的困境，实现技术交易后会出现科研人员分配机制、人才后续留用等等许多现实的问题。例如，西安某高校成交的抗癌微生物应用的靶向治疗的药物领域实现1.5亿元的技术交易，但是，对于如何兑现科研工作者的待遇报酬问题，以及如何在技术交易中不触碰涉嫌国有资产处置的后果等现实问题，导致学校至今对于到位的资金不知如何处置的困境。由此可见，针对微生物本身具有不可见的属性，更多的科研人员倾向于以非公开的方式处理技术交易，存在极大的技术和法律隐患。通过目前反馈的信息可见，尽管实际上微生物领域存在巨大的技术交易成交量，反映到对外披露可查的专利实际许可量、转让量和诉讼量上却显得极为不相称。

3.2.3 微生物资源属于遗传资源需要对外披露的属性

微生物资源在产业应用中，核心技术骨干在掌控了微生物资源的同时更倾向于减少遗传资源披露带来的各种行政监管和管控的风险。比如，近年来，青海的“冬虫夏草”案例，从其技术角度分析可知，其申报的大量专利均不属于高价值专利，大多采用专利篱笆墙的方式、围点布阵方式进行一定数量专利堆砌，未对核心技术进行专利申报，因涉嫌没通过国家保健食品、药品的监管，陷入既不是食品也不是药品的尴尬境地。导致国内大量消费者维权打假结合各级政府监管，勒令产品和上市公司退市等重大事件。相反，在广东一家普通企业深圳市东阳光实业有限公司，在国内虫草领域的研究技术最多，通过国内外布局不少专利，尽管也是采取“专利篱笆墙”方式排兵布阵专利，每年投入知识产权保护费用不低于几百万，但通过分析其专利性质，都是针对关键性技术进行专利布局以期获得法律保护，并通过技术交易方式转移高价值专利转化，通过技术转让、授权许可不同的经销商，每年基本上实现近10亿元的技术交易产值。

3.2.4 医药作为微生物最具代表的技术转移潜在分析

香港模式仅认定核心专利，所谓核心专利是指制造某种产品必须使用技术所对应的专利，而不能通过一些规避设计手段避开，包括微生物及其代谢物的专利药品^[11]。德国采取“专利+疗效”的双重判断标准，专利药物主要是指新活性物质药物（主要包括微生物及其代谢物专利药品等），且此类药物有一定的治疗优势^[12]。我国大陆药品质量分层方法由于划分标准不科学、缺乏“疗效评价”指标等原因，其创新激励效应还有待提高。适逢当前的医药改革，因此在制度设计上，对创新导向要调整：现阶段应鼓励核心专利，禁止外观设计等垃圾专利，今后在此基础上强化临床导向，这样从制度上加大了以微生物为基础的核心专利的价值体现和避免价值外溢^[13]。

当前改革的重要议题是：回归专利制度本源，强化专利创新激励效应。将药品专利状态（是否具有核心专利），作为分类采购的主要判断依据（是谈判议价，还是公开招标竞价），而非判断药品质量的标准。目前，专利药品认定由卫生部门或物价部门主导，专利认定机构不专业，权威性不够，亟待有专业服务机构能够提供技术分析、专利价值分析、核心专利的技术性分析、竞争性判定和创新性评判。通过对微生物组学产业的初步分析，微生物组学已形成B2B (business to business)、B2C ( business to customer)、B2B2C (business to business to customer)等多种类型的商业模式。在制药领域，以核心专利认定为主导，涉及专利主要有化合物专利、药物组合专利、天然物组合专利、微生物及其代谢物专利，可见，微生物领域是制药领域核心专利最重要部分。

4 发展对策与建议

①充分认识到微生物资源的战略地位，特别是围绕极端微生物资源进行专利布局及相关产业战略研究。通过结合不同的极端微生物的生物特性，及其所具有的在极端条件下生存的不同特性，深入特征基因库的建立及应用方面的科研产业现状，针对技术研发趋势、专利布局、现有有效专利保护范围及存在的技术空白、技术缺陷等方面进行分析研究，紧密结合我国相关行业、企业发展需求，紧跟国家相关产业发展战略布局步调，深入开展相关产业市场分析、技术分析、专利布局现状分析，通过广泛的社会的调研，以期构建出极端微生物专利技术研究、专利布局、专利保护和专利运营等方面的理论框架，并运用该理论研究成果，为极端微生物产业指明发展方向，形成更为全面、稳定的国内极端微生物专利布局结构，为未来极端微生物产业，乃至整个生物产业的发展政策的形成提供有力支撑。

②围绕极端微生物资源专利布局及产业战略研究，探寻我国极端微生物资源知识产权的创造、运用、保护之间的关系，并进一步细化调查分析研究，构建适用于产业需求为导向，建立起极端微生物相关产业的专利实时监测、预警、搭建配套产业专利战略联盟理论框架，通过选择新疆、海南、黑龙江地区进行实证研究，旨在形成较为完整的极端微生物资源专利产业运营体系发展战略，且有助于搭建系统化、专业化的产业体系，形成更为全面、稳定的国内极端微生物专利保护结构，并为未来生物产业，乃至更多相关产业的专利保护系统的搭建提供参考。

③做好微生物专利布局分析并构建一套适用于产业发展的途径，尤其是微生物相关产业的行业专利的实时监测、专利预警、搭建配套产业专利战略联盟的理论框架，并有助于形成较为完整的专利产业运营体系的发展战略。通过实证研究我国微生物资源知识产权战略、助推研发、专利权实施、许可与转让，以及知识产权产业化与商业化等方面的问题，结合微生物专利布局及产业发展过程中遇到的问题及困难，分析微生物专利技术产业布局可能存在漏洞及预警分析，从政府、企业、社会三个方面提出有效提升我国微生物资源知识产权运用能力的总体思路及具体措施，所得出的结论可以为政府、企业的决策提供科学的、量化的依据。

④建议政府扩大微生物资源数据共享的范围，开放遗传资源大数据，站在全球专利大数据角度做好数据分析、评价和专项预警，服务于资源与产业的深度对接。

通过挖掘利用各种微生物资源，从战略高度探索国家开放遗传资源的大数据，围绕微生物功能性活性成分、菌株（群）基因大数据，基于微生物功能代谢产物、基因组进行数据分析、预警和专利布局，做好微生物资源IPR现状研究及发展对策，立足核心专利，开拓产业方向，充分把握契机，妥善利用国内外已知核心技术，借鉴国外企业开发新的产业方向的成功策略，立足国内市场，针对产业特性，融合借鉴改进经验，开发具有自主知识产权的核心专利，同时注重方法专利在布局体系中的作用，减少外围专利中非必要特征的不当冗余，有效保护自身产品，为进军海外市场竞争做好准备。形成以产业为依托，战略性资源作为引导，IPR助推微生物全产业链中的核心技术引擎，进而实现微生物战略资源产业的集群发展。

参考文献