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中国生物工程杂志

CHINA BIOTECHNOLOGY
中国生物工程杂志  2023, Vol. 43 Issue (11): 116-126    DOI: 10.13523/j.cb.2305013
专利     
表面等离子体共振生物传感器知识产权的发展态势研究*
陈玉阳1,刘家源2,黄子芹2,陈禹保3,徐文娟2,**(),龙峰2
1 中国国家知识产权局 北京 100088
2 中国人民大学 北京 100874
3 中国医学科学院医学实验动物研究所 北京 100021
Current Development of Intellectual Property Rights in Surface Plasmon Resonance Biosensor Technology
CHEN Yu-yang1,LIU Jia-yuan2,HUANG Zi-qin2,CHEN Yu-bao3,XU Wen-juan2,**(),LONG Feng2
1 China National Intellectual Property Administration, Beijing 100088, China
2 Renmin University of China, Beijing 100874, China
3 Institute of Laboratory Animal Sciences, Chinese Academy of Medical Sciences, Beijing 100021, China
 全文: PDF(1759 KB)   HTML
摘要:

表面等离子体共振生物传感器是基于表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR)原理发展起来的新型生物传感技术,具有免标记、特异性强、灵敏度高、可实时动态检测等特点,在分子互作、药物筛选等领域具有独特优势。世界各国都在加紧布局SPR生物传感器技术的知识产权,我国近年来在该方向的知识产权申请量显著增加。基于IncoPat专利数据库,对SPR生物传感器技术的总体发展态势、知识产权布局、热点技术构成等进行深入分析,并对关键知识产权进行识别。研究结果表明,我国在SPR生物传感器领域的研究日益活跃,专利申请数量处于世界领先地位,但是存在原创性知识产权数量少、知识产权转化率有限、产品市场占有率偏低等问题。鉴于SPR生物传感器的广阔市场前景,提出了我国SPR生物传感器技术的未来发展战略。

关键词: 表面等离子体共振生物传感器专利分析知识产权    
Abstract:

Surface plasmon resonance (SPR) biosensors are a new type of biosensor technology based on the principle of SPR. They have numerous advantages including non-labeling, strong specificity, high sensitivity, and real-time dynamic detection, especially for the field of biological molecule interaction, drug-screening, etc. Many countries are stepping up their layout of intellectual property rights (IPRs) for SPR biosensor technology. The number of China’s intellectual property applications has increased significantly in recent years. Based on the IncoPat patent database, this study conducts an in-depth analysis on the overall development trend, intellectual property layout, popular technologies of SPR biosensors, and the identification of key IPRs. The results show that the SPR biosensor technology in China is becoming an increasingly active area of research, and China is ranked among the world’s leading countries in terms of the number of patent applications in this regard. However, several problems still exist, such as a small number of original IPRs, limited conversion rate of IPRs, and low market share of products. In view of the broad market prospects of SPR biosensor technologies, future development strategies of SPR biosensor technologies in China are proposed.

Key words: Surface plasmon resonance (SPR)    Biosensor    Patent analysis    Intellectual property rights (IPRs)
收稿日期: 2023-05-10 出版日期: 2023-12-01
ZTFLH:  Q81  
基金资助: *国家重点研发计划(2022YFF0609102)
通讯作者: 徐文娟     E-mail: xuwenjuan@ruc.edu.cn
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作者相关文章  
陈玉阳
刘家源
黄子芹
陈禹保
徐文娟
龙峰

引用本文:

陈玉阳,刘家源,黄子芹,陈禹保,徐文娟,龙峰. 表面等离子体共振生物传感器知识产权的发展态势研究*[J]. 中国生物工程杂志, 2023, 43(11): 116-126.

CHEN Yu-yang,LIU Jia-yuan,HUANG Zi-qin,CHEN Yu-bao,XU Wen-juan,LONG Feng. Current Development of Intellectual Property Rights in Surface Plasmon Resonance Biosensor Technology. China Biotechnology, 2023, 43(11): 116-126.

链接本文:

https://manu60.magtech.com.cn/biotech/CN/10.13523/j.cb.2305013        https://manu60.magtech.com.cn/biotech/CN/Y2023/V43/I11/116

图1  SPR生物传感器原理示意图
图2  SPR生物传感器技术专利逐年申请量
图3  全球SPR生物传感器技术专利申请人国别排名
图4  各国在中国申请SPR生物传感器技术专利情况
图5  中国各省在华SPR生物传感器专利申请情况
序号 机构 国家 专利数量/件 时间跨度 过去三年的专利比例/%
1 富士胶片株式会社 日本 107 2001-2014 0
2 通用电气医疗保健生物科学公司 瑞典 53 1997-2018 0
3 康宁股份有限公司 美国 44 2004-2019 0
4 东北大学 中国 27 2018-2022 41
5 Biacore公司 瑞典 25 1996-2006 0
6 范德堡大学 美国 23 2017-2022 43
7 大日本印刷株式会社 日本 19 1997-2003 0
8 Kei国际有限公司 中国 16 2016-2021 6
9 天津大学 中国 16 2009-2022 31
10 深圳大学 中国 16 2014-2022 18
表1  SPR生物传感器技术专利全球主要申请人
序号 机构 国家 专利数量/件 时间跨度 过去三年的专利比例/%
1 东北大学 中国 27 2018-2022 41
2 天津大学 中国 16 2009-2022 31
3 康宁股份有限公司 美国 15 2005-2019 0
4 河南农业大学 中国 14 2007-2014 0
5 深圳大学 中国 14 2017-2022 64
6 桂林电子科技大学 中国 12 2019-2023 83
7 吉林大学 中国 11 2005-2022 56
8 暨南大学 中国 11 2016-2022 73
9 SRU生物系统公司 美国 9 2006-2012 0
10 通用电气医疗保健生物科学公司 瑞典 8 2009-2020 12
11 清华大学 中国 8 2003-2015 0
12 国家纳米科学中心 中国 8 2013-2019 0
表2  SPR生物传感器技术专利在华主要申请人
图6  全球SPR生物传感器专利技术领域分布
图7  全球SPR生物传感器技术构成排名
图8  在华申请SPR生物传感器专利技术构成排名
图9  从专利中提取的关键词云图 光纤SPR生物传播感(A),棱镜SPR生物传感器(B),光波导SPR生物传感器(C),光栅SPR生物传感器(D),LSPR生物传感器(E),SPR生物传感器(F)
标题 专利申请人 专利号 申请日期 申请人
国别
Molecular recognition at surfaces derivatized with self-assembled monolayers Harvard College US5620850A 1994-09-26 美国
Biospecific desorption microflow systems and methods for studying biospecific interactions and their modulators Nanobiodynamics Incorporated US20040005582A1 2002-12-19 美国
Biosensors, reagents and diagnostic applications of directed evolution Maxygen Inc US20020127623A1 2001-07-31 美国
Afinity biosensor for monitoring biological process Beaudoin Stephen P, Booksh Karl S, Khairallah Philip A, Loutfi Hassan, Panitch Alyssa US20040186359A1 2004-01-09 美国
Lipoparticles comprising proteins, methods of making, and using the same Doranz Benjamin J, Willis Sharon, Ross Eric, Greene Tiffani A US20050123563A1 2004-07-28 瑞典
Method of producing a sealing means in a microfluidic structure and a microfluidic structure comprising such sealing means Pharmacia Biosensor Ab US5443890A 1993-07-22 美国
Self-assembled metal colloid monolayers and detection methods therewith Penn State Res Found US6025202A 1998-12-16 日本
Biosensor Toshihide Ezoe,Toshiaki Kubo, Yoshihisa Tsukada, Junichi Yamanouchi,
Hideaki Tanaka
US20050008851A1 2004-02-18 美国
Unique recognition sequences and methods of use thereof in protein analysis Engeneos Inc US20040038307A1 2003-05-12 美国
Molecular recognition at surfaces derivatized with self-assembled monolayers Harvard College US5620850A 1994-09-26 美国
表3  全球SPR生物传感器技术领域部分核心专利
标题 专利申请人 专利号 申请日期 申请人国别/省份
表面等离子体共振的生物传感器的生物芯片、制备及应用 中国科学院上海微系统与信息技术研究所,香港城市大学深圳研究院 CN101303354A 2006-12-08 上海
波长可调谐表面等离子体激元谐振传感器 华盛顿大学 CN1717581A 2003-10-28 美国
一种长程表面等离子体共振传感器及制备方法 华东师范大学 CN101936899A 2010-07-29 上海
透射式金属光栅耦合SPR检测芯片及检测仪 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 CN102288583A 2011-07-15 江苏
一种高灵敏度光纤SPR生物传感器 东北大学 CN109085140A 2018-09-11 辽宁
测定待分析物浓度的方法 通用电气医疗保健生物科学公司 CN101583872A 2007-09-12 瑞典
一种基于周期性纳米结构的生物传感器及其制备方法 中国科学院微电子研究所 CN102798615A 2011-05-23 北京
一种棱镜耦合式表面等离子体共振生物传感器 北京金菩嘉医疗科技有限公司 CN102262069A 2010-05-25 北京
基于营养的食品系统和方法 欧金尼奥曼维埃尔 CN107923898A 2016-05-27 美国
SPR生物传感器用芯片及其制备方法和应用 上海交通大学 CN104568851A 2015-01-15 上海
基于倾斜光纤光栅表面等离子体共振生物传感器 中国计量学院 CN104458658A 2014-11-07 浙江
表4  在华SPR生物传感器技术领域部分核心专利
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