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声敏感离子通道遗传操作方法及系统专利复审决定书

  • 案件编号:1F305884
  • 决定日期:2021-11-09
  • 申  请 号:201580000405.8
  • 申请日期:2015-09-01
  • 公开日期:2017-05-17
  • 请求日期:2019-10-15
  • 法律依据: 专利法第二十二条第三款
  • 国际分类号: C12N13/00C12M1/42
  • 专 利 名 称:声敏感离子通道遗传操作方法及系统
  • 复审请求人:中国科学院深圳先进技术研究院
  • 合议组人员: 邢维玲(主审员)    李娟娟(参审员)    彭郁葱(合议组组长)   
  • 决 定 结 果:维持驳回
  • 决 定 要 点:
    在创造性的判断中,判断发明是否具有突出的实质性特点,就是要判断对于本领域的技术人员来说,要求保护的发明相对于现有技术是否显而易见。如果要求保护的发明相对于现有技术是显而易见的,则其不具有突出的实质性特点。
  • 一、案由 本复审请求涉及申请号为201580000405.8,名称为“声敏感离子通道遗传操作方法及系统”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为中国科学院深圳先进技术研究院。本申请的申请日为2015年09月01日,公开日为2017年05月17日。 经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2019年08月02日以权利要求1-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为2016年03月25日提交的摘要附图、说明书附图图1-4,2019年04月19日提交的说明书摘要、说明书第1-50段,2019年07月12日提交的权利要求第1-4项。驳回决定所针对的权利要求书如下: “1. 一种声敏感离子通道遗传操作系统,其特征在于,包括: 声波产生装置,用于产生声波,其中,所述声波的声压大于等于1千帕; 声波传播装置,用于将所述声波传输到待刺激的神经细胞处,所述声波聚焦在待刺激的神经细胞的内源性机械敏感性离子通道上,通过机械力开放所述内源性机械敏感性离子通道,和/或所述声波聚焦在待刺激的神经细胞的外源性机械敏感性离子通道上,通过机械力开放所述外源性机械敏感性离子通道,改变所述神经细胞的膜电位。 2. 如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述外源性机械敏感性离子通道是在将声敏感基因转染到所述神经细胞上进行表达后,转移到所述神经细胞的细胞膜上的外源性机械敏感性离子通道。 3. 如权利要求1或2所述的系统,其特征在于,所述声波为超声波。 4. 如权利要求1或2所述的系统,其特征在于,所述神经细胞包括深脑区域的神经细胞和浅脑区域的神经细胞。” 驳回决定认为,权利要求1与对比文件1(CN103028202A,公开日期:2013年04月10日)相比区别特征在于:(1)权利要求1请求保护的是一种声敏感离子通道遗传操作系统,而对比文件1保护的是一种经颅超声刺激修复脑神经功能的装置;(2)权利要求1中包括声波传播装置,并对声波传播装置的使用方法以及声波的声压进行了限定,而对比文件1中装置包括函数信号发生器、功率放大器及超声换能器。对于区别(1),对比文件2(“Remote Excitation of Neuronal Circuits Using Low-Intensity, Low-Frequency Ultrasound”,Tyler等,《PLOS ONE》,e3511,公开日期:2008年10月29日)公开了:研究了低强度,低频超声(LILFU)对神经元活动的影响。通过海马切片培养和离体小鼠脑传递US波形,确定LILFU能够远程和非侵入性激发神经元和网络活动。研究结果表明,LILFU可通过打开钠、钙离子通道,并诱发突触传导,证明了超声波神经调控方法的可行性。因此,在对比文件2的启示下,本领域技术人员有动机根据实际需求选择合适的声波作用位点,将该装置用于声敏感离子通道遗传操作系统。由于本领域技术人员有动机根据实际需求选择合适的声波作用位点,且作用位点的不同并不能对声敏感离子通道遗传操作系统的结构和组成产生影响,即作用位点对装置无限定作用。对于区别(2),由于对比文件1中装置包括函数信号发生器、功率放大器及超声换能器,其中函数信号发生器产生刺激所需的刺激信号后,通过该功率放大器放大至该超声换能器所需的高压脉冲信号,而后通过该超声换能器得到超声刺激信号,以对脑组织进行刺激,即真正作用于脑组织进行刺激的是超声波,因此,本领域技术人员可根据实验实际需求选择直接通过声波产生装置产生声波,经传播装置作用于脑组织从而同样达到神经修复的目的。此外,由于对比文件2公开了低强度,低频超声波可通过打开钠、钙离子通道,并诱发突触传导,证明了超声波神经调控方法的可行性,且由于声波是机械波,其可以产生机械力,其可以刺激机械敏感的离子通道是本领域技术人员容易想到的,故本领域技术人员容易根据实际需求将声波的作用位点聚焦在机械敏感性离子通道上,通过声波的刺激开放机械敏感性离子通道,从而改变神经细胞的膜电位。而内源性和外源性机械敏感性离子通道是本领域机械敏感性离子通道常规选择,本领域技术人员可根据实验实际需求对其进行选择。本领域技术人员可根据实验实际需求使用常用实验手段(如单因素实验等)对声波声压进行优化调整,且本申请实施例中并无实验验证声压大于等于1k帕较其他声压取得意料不到的技术效果。因此,权利要求1不具备创造性。基于对比文件1的公开或者本领域的常规技术手段,在其引用的权利要求不具备创造性的条件下,权利要求2-4也不具备创造性。 申请人中国科学院深圳先进技术研究院(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年10月15日向国家知识产权局提出了复审请求,未提交修改的申请文件。复审请求人认为:对比文件2是“电压门控钠、钙离子通道”,而本申请的权利要求1记载的是“机械敏感性离子通道”,二者属于实质不同的两种离子通道。“电压门控钠、钙离子通道”不能通过机械力打开。对比文件2不涉及任何有关机械敏感性离子通道的技术特征,也不涉及任何具体如何打开机械敏感性离子通道的技术特征。虽然声波属于机械波,但是本领域技术人员应知晓,声波不仅仅可以产生机械力,还可以产生热力和空化,且在现有技术中,并没有公开声波可以打开机械敏感性离子通道的技术方案,也没有公开机械力可以打开机械敏感性离子通道的技术方案。 经形式审查合格,国家知识产权局于2019年10月23日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。 原审查部门在前置审查意见书中坚持原驳回决定。 随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。 合议组于2021年06月18日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1与对比文件1公开的内容相比,区别特征在于:权利要求1请求保护的是一种声敏感离子通道遗传操作系统,包括声波传播装置,并对声波的作用位点、作用机理以及声压进行了限定。对于上述区别特征,对比文件2公开了低强度,低频超声(LILFU)对神经元活动的影响。通过海马切片培养和离体小鼠脑传递US波形,确定LILFU能够远程和非侵入性激发神经元和网络活动。研究结果表明,LILFU可通过打开电压门控钠、钙离子通道,并诱发突触传导,证明了超声波神经调控方法的可行性。由此可见,对比文件2给出了LILFU可通过打开电压门控的钠、钙离子通道,并诱发突触传导,调控神经的启示。由于声波是机械波,可以产生机械力,其可以刺激机械敏感的离子通道开放是本领域技术人员容易想到的,故本领域技术人员容易想到将声波的作用位点作用于机械敏感性离子通道,构建声敏感离子通道遗传操作系统,通过声波的刺激开放机械敏感性离子通道,从而改变神经细胞的膜电位。内源性和外源性机械敏感性离子通道是本领域机械敏感性离子通道常规选择,本领域技术人员可根据实验实际需求对其进行选择。本领域技术人员可根据实验实际需求使用常用实验手段(如单因素实验等)对声波声压进行优化调整,且本申请实施例中并无实验验证声压大于等于1k帕较其他声压取得意料不到的技术效果。由此可见,在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的常规技术手段获得该权利要求1所要保护的技术方案,对所属技术领域的技术人员来说是显而易见的,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。基于对比文件1或2的公开或者本领域的常规技术手段,在其引用的权利要求不具备创造性的条件下,权利要求2-4也不具备创造性。在答复请求人意见陈述时引用了参考文献1(汪世龙编,《蛋白质化学》,同济大学出版社,第370页,2012年)。 复审请求人于2021年07月08日提交了意见陈述书和权利要求书的全文修改替换页(共1页2项)。相对于复审通知书依据的权利要求书而言,所作修改是将原权利要求2补入到原权利要求1中,并增加了“是频率在20kHz以上的超声波”的表述,相应删除了原权利要求2-3,调整了权利要求的编号和引用关系。复审请求人认为:对比文件1仅公开了刺激信号产生装置,而没有公开获得超声刺激信号之后具体如何对脑组织进行针对性的刺激。本申请提供的是存在超声波前提下,如何通过机械力开放内源性机械敏感性离子通道或外源性机械敏感性离子通道上,以对神经细胞兴奋或抑制进行调控的方式。对比文件2仅仅公开了超声波可以调控神经,对比文件2中的“钠、钙离子通道”是“电压门控钠、钙离子通道”电压门控钠、钙离子通道”与“机械敏感性离子通道”是性质、结构完全不同的离子通道,二者属于实质不同的两种离子通道。现有技术中,并没有公开声波可以打开机械敏感性离子通道的技术方案,也没有公开机械力可以打开机械敏感性离子通道的技术方案。本申请提出了如何选择合适声波位点,以及对声敏感离子通道遗传操作的具体方式,特别提出了外源性机械敏感性离子通道是在将声敏感基因转染到神经细胞上进行表达后,转移到神经细胞的细胞膜上的外源性机械敏感性离子通道。 新修改的权利要求书如下: “1. 一种声敏感离子通道遗传操作系统,其特征在于,包括:声波产生装置,用于产生声波,其中,所述声波的声压大于等于1千帕,是频率在20kHz以上的超声波; 声波传播装置,用于将所述声波传输到待刺激的神经细胞处,所述声波聚焦在待刺激的神经细胞的内源性机械敏感性离子通道上,通过机械力开放所述内源性机械敏感性离子通道,和/或所述声波聚焦在待刺激的神经细胞的外源性机械敏感性离子通道上,通过机械力开放所述外源性机械敏感性离子通道,改变所述神经细胞的膜电位,其中所述外源性机械敏感性离子通道是在将声敏感基因转染到所述神经细胞上进行表达后,转移到所述神经细胞的细胞膜上的外源性机械敏感性离子通道。 2. 如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述神经细胞包括深脑区域的神经细胞和浅脑区域的神经细胞。” 在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。 二、决定的理由 审查文本的认定 复审请求人于2021 年07 月08日提交了权利要求书的全文修改替换页(共1页2项)。经审查,所作修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。本复审请求审查决定依据的审查文本是2016年03月25日提交的摘要附图、说明书附图图1-4,2019年04月19日提交的说明书摘要、说明书第1-50段,2021 年07 月08日提交的权利要求第1-2项。 关于创造性 专利法第22条第3款规定,创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步。 根据该款规定,在创造性的判断中,判断发明是否具有突出的实质性特点,就是要判断对于本领域的技术人员来说,要求保护的发明相对于现有技术是否显而易见。如果要求保护的发明相对于现有技术是显而易见的,则其不具有突出的实质性特点。 本案中,权利要求1请求保护一种声敏感离子通道遗传操作系统,对比文件1公开了一种经颅超声刺激修复脑神经功能的装置,该装置包括函数信号发生器、功率放大器及超声换能器,其中,该函数信号发生器产生刺激所需的刺激信号后,通过功率放大器放大至超声换能器所需的高压脉冲信号,而后通过超声换能器得到超声刺激信号(相应于声波产生装置),以对脑组织进行刺激,其可以实现低功率、高分辨率、无创的神经修复治疗目的(参见对比文件1说明书第5段)。由于该装置中经超声换能器转换的超声波对脑组织进行刺激,即对比文件1公开了一种经颅超声刺激修复脑神经功能的装置。 权利要求1与对比文件1公开的内容相比,区别特征在于:权利要求1请求保护的是一种声敏感离子通道遗传操作系统,包括声波传播装置,并对声波的作用位点、作用机理以及声压、频率进行了限定。基于上述区别分析,本申请实际解决的技术问题是提供一种利用声波进行神经细胞调控的系统。 对于上述区别特征,对比文件2公开了低强度,低频超声(LILFU)对神经元活动的影响。通过海马切片培养和离体小鼠脑传递US波形,确定LILFU能够远程和非侵入性激发神经元和网络活动。研究结果表明,LILFU可通过打开电压门控钠、钙离子通道,并诱发突触传导,证明了超声波神经调控方法的可行性(参见对比文件2摘要)。由此可见,对比文件2给出了LILFU可通过打开电压门控的钠、钙离子通道,并诱发突触传导,调控神经的启示。由于声波是机械波,可以产生机械力,其可以刺激机械敏感的离子通道开放是本领域技术人员容易想到的,故本领域技术人员容易想到将声波的作用位点作用于机械敏感性离子通道,构建声敏感离子通道遗传操作系统,通过声波的刺激开放机械敏感性离子通道,从而改变神经细胞的膜电位。内源性和外源性机械敏感性离子通道是本领域机械敏感性离子通道常规选择,本领域技术人员可根据实验实际需求对其进行选择。将声敏感基因转染到神经细胞上表达后,转移到神经细胞上形成外源性机械敏感性离子通道是本领域外源性机械敏感性离子通道的常用实验手段。本领域技术人员可根据实验实际需求使用常用实验手段(如单因素实验等)对声波声压进行优化调整,且本申请实施例中并无实验验证声压大于等于1k帕较其他声压取得意料不到的技术效果。对比文件1或2均公开了利用超声波刺激神经细胞,调控神经。超声波的频率高于20kHz也是本领域公知的。 由此可见,在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的常规技术手段获得该权利要求1所要保护的技术方案,对所属技术领域的技术人员来说是显而易见的,该权利要求1不具备突出的实质性特点,因此不符合专利法第22条第3款创造性的规定。 深脑区域和浅脑区域的神经细胞属于本领域神经细胞的常规选择,本领域技术人员可根据实际需求选择深脑区域或浅脑区域的神经细胞,因此,在其引用的权利要求1不具备创造性的条件下,权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。 对复审请求人相关意见的评述 合议组认为:评述本申请技术方案的创造性是基于对比文件1和2的结合,并非仅基于对比文件1或者对比文件2。对比文件1首先公开了一种经颅超声刺激修复脑神经功能的装置,公开了获得超声刺激信号,利用超声波对脑组织进行刺激。就超声波的作用位点,对比文件2进一步给出了低强度,低频超声可通过打开电压门控的钠、钙离子通道,并诱发突触传导,调控神经的启示。而就本申请提出的超声波作用于机械敏感性离子通道调控,调控神经细胞的技术方案,合议组认为,机械门控离子通道是由机械牵拉激活的离子通道。由于声波是机械波,可以产生机械力,其可以刺激机械敏感的离子通道开放是本领域技术人员容易想到的,参考文献1中就记载了声波传入内耳后,引起内耳毛细胞顶端纤毛发生弯曲或偏斜,从而使毛细胞顶端机械门控开放。可见声波可以激活机械门控离子通道开放。故本领域技术人员容易想到将声波的作用位点作用于机械敏感性离子通道。内源性和外源性机械敏感性离子通道是本领域机械敏感性离子通道常规选择,本领域技术人员可根据实验实际需求对其进行选择。综上所述,请求人的意见陈述没有说服力。 基于以上事实和理由,本案合议组作出如下审查决定。 三、决定 维持国家知识产权局于2019 年08月02日对本申请作出的驳回决定。 如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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