光遗传学领域专利申请全球趋势分析

《World Patent Information》：Analysis of global trends in patenting in the field of optogenetics

　　

摘要

本文对光遗传学的专利格局进行了分析。光遗传学是一个跨学科领域，利用光学和遗传方法对神经元的活动进行选择性调控。本研究旨在通过专利格局分析评估光遗传学的当前发展状态，并识别未来有前景的研究方向。

本文展示了专利组合的规模数据及其按主要专利申请主体的细分情况。专利根据其在不同疾病领域中的主要治疗用途进行了分类。同时识别了主要专利持有人和领先研究人员。

本研究采用专利分析和统计方法。研究的描述性部分涵盖2006年至2025年间的1061个专利族。大多数专利涉及蛋白质，特别是通道视紫红质，包括其组成和应用。2010年以来，专利申请和学术发表活动显著增加，其中2021年的专利申请活动达到顶峰。

分析揭示了光遗传学领域前沿技术的可持续增长，该领域正在医学和生物技术中开辟新的技术niche。

引言

遗传学的发展、基因工程的出现以及人类基因组项目的成功完成[1]催生了一个新的科学领域——光遗传学。在过去十年中，光遗传学领域涌现了众多成果和新发现，使识别和描述该领域的发展状态成为一项及时的任务。

光遗传学进展的实际应用不仅需要科学文献中的详细描述，还需要进一步转化为受法律保护的知识产权（特别是发明），以便后续作为最终产品或服务的竞争优势进行商业化。

光遗传学领域的首次专利分析于2015年开展。其关键成果包括对光遗传学发展和管理的建议。所提出的建议涵盖了对研究中心的支持，包括信息和分析支持[2]。

本研究的结果使得评估光遗传学发展的变化并确定该技术领域新领导者地位成为可能。

获取法律保护是在研究人员、开发者与产业伙伴之间建立有效联系以进一步商业化发明过程中的一个关键方面。通过知识产权法律保护进行创新的系统化方法，使得能够开展考虑技术行业特定特征的专利研究成为可能。

专利分析使专利持有人能够从科学技术发展和市场角度定义策略，包括国家选择、竞争对手分析和潜在合作伙伴识别。

专利格局报告提供了对特定技术专利状况的洞察，涵盖特定国家或地区以及全球范围。

本研究的相关性在于，利用光遗传学中的专利格局工具具有广泛潜力，用于理解其发展动态和当前科学领域状态，预测基础科学和商业活动的有前景方向，并识别领先专利权人所持专利组合的关键优势。

专利格局对于了解某一部门或领域的状态具有重要价值，因为构成该格局基础的专利通过临时垄断权交换揭示了创新解决方案。

本研究旨在利用专利格局工具识别光遗传学领域的主要成就和发展趋势。

为实现这一目标，本研究采用专利分析和统计方法。

研究目标决定了其研究任务如下：

• 1.
  确定光遗传学领域现有研究、创新和已获专利解决方案的特征。
• 2.
  识别该领域中的关键技术niche并确定领先研究人员和开发者。
• 3.
  概述此类项目中知识产权保护的基本原则。

本研究的结果可应用于评估创新的竞争力并识别开放的市场niche，从而指出创新解决方案的机会。

章节摘要

光遗传学技术

光遗传学是一个整合光学和遗传方法对特定神经元群进行选择性调控的跨学科科学领域，具有改变神经退行性疾病进展的潜力。该方法经常使用编码光敏蛋白（称为视紫红质蛋白）的腺病毒，这些蛋白在靶神经元中被选择性表达[3]。光敏蛋白在光刺激时可以选择性地允许离子跨神经元膜流动，

数据处理

作为研究的一部分，回顾了光遗传学关键领域的专利申请活动。这些领域包括光敏蛋白、靶向神经元控制方法，以及神经退行性疾病治疗、光学假体、光药理学、疾病建模、神经光子学和生物传感等用途。

专利族数据从Orbit Intelligence（Questel）检索获得，该平台整合了全球主要专利局的数据，包括WIPO、USPTO、EPO、CNIPA和JPO。这一覆盖范围

光遗传学发展动态

专利集合的分析性表示以时间线绘制，以评估光遗传学的发展动态和增长速度（表1）。图中显示科学出版物和专利申请活动稳步增加。2020-2022年间，增长速度放缓，最可能的原因是疫情；然而，这一时期也看到了最多的专利申请提交量。

表1中呈现的数据在2010–2011年的动态方面值得注意。此前获得的结果

结论

光遗传学正逐渐从学术新颖性转向应用生物医学产业的发展。市场仍具有巨大潜力和经济能力。研究方向分解揭示了光遗传学技术的广泛应用领域和方法多样性。这些发现表明，专利分析可以识别技术优先事项、新兴niche和创新成熟度较高的领域。

该领域内专利活动的分析

CRediT作者贡献声明

Ivashchenko Valentina Vladislavovna：初稿撰写，调查研究，形式化分析。Nikolaeva Elena Dmitrievna：审阅与编辑，项目管理，调查研究。Popov Nikolay Vasilyevich：审阅与编辑，初稿撰写，验证，监督，项目管理，方法论，调查研究，形式化分析，概念构思。Alexandrov Yuri Dmitrievich：验证，项目管理。Anikeeva Marina Yuryevna：初稿撰写

资金支持

本研究未从公共、商业或非营利部门的任何资助机构获得特定资金。

利益冲突声明

作者声明他们不存在任何可能影响本文报告工作的已知竞争性经济利益或个人关系。

致谢

作者感谢俄罗斯联邦卫生部联邦国家预算机构"药品专家评估中心"国际合作发展部对本文英语编辑的支持。

Valentina V. Ivashchenko是俄罗斯联邦卫生部联邦国家预算机构"药品科学评价中心"的首席知识产权分析师，同时担任ITMO大学讲师，专注于创新管理和医药领域的专利格局开发。她持有ITMO圣彼得堡分校知识产权战略管理硕士学位。她的研究

Ivashchenko Valentina Vladislavovna|Nikolaeva Elena Dmitrievna|Popov Nikolay Vasilyevich|Alexandrov Yuri Dmitrievich|Anikeeva Marina Yuryevna|Vasilkova Olga Valeryevna