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类器官医疗器械技术与专利分析

嘉峪检测网        2022-08-01 14:48

前言导读

 

类器官(Organoids)指利用成体干细胞或多能干细胞进行体外三维(3D)培养而形成的具有一定空间结构的组织类似物。尽管类器官并不是真正意义上的人体器官,但能在结构和功能上模拟真实器官,能够最大程度地模拟体内组织结构及功能并能够长期稳定传代培养。

 

类器官的起源可以追溯到1907年,当时44岁的美国贝克罗莱那大学教授威尔逊 (H. V. Wilson)发现通过机械分离的海绵 (sponge) 细胞可以重新聚集并自组织成为新的具有正常功能的海绵有机体,他的研究结果于1910年发表。威尔逊的研究证明了成年的有机体在无需外界帮助、无需从特定的解剖学阶段开始,也具有完整的信息并可以成功发育成新的有机体。

 

对类器官技术而言,另外一个十分关键的契机是干细胞技术的发展。干细胞想必大家并不陌生,很多人对于干细胞的第一印象都是来源于媒体中对于血液疾病造血干细胞移植疗法的介绍。近年来火热的干细胞研究,主要开始于上世纪末。1987年,A. J. Friedenstein发现间充质干细胞 (Mesenchymal Stem Cell, MSC). 1998年,美国生物学家James Thomson首次分离得到人胚胎干细胞。2007年,Thomson教授成功制造出人诱导多能干细胞 (induced Pluripotent Stem Cells, iPSC). 如今,绝大多数类型的非肿瘤来源的人源类器官均可由MSC或iPSC发育而来,干细胞研究的飞速进展为类器官研究带来新的活力。

 

下图给出了类器官发展主要事件:

 

类器官医疗器械技术与专利分析

 

来源:Am J Physiol Cell Physiol

 

专利解读

                 

近日,我国学者在国际知名期刊《Cell》子刊《iSCIENCE》上发表了一篇文章——《Patent bibliometric  analysis for global trend of organoid technologies in the past decade》,从专利角度对类器官进行了全面的分析,揭示了过去十年全球类器官技术发展的文献与专利计量分析结果,表明了类器官技术在精准医学和临床前药物筛选中的巨大商业价值。笔者对该文章进行了仔细研读,现将该文章部分内容进行简单解读,以飨读者。

 

摘要概览

 

作者首次利用文献计量分析对近十年来全球类器官技术专利进行了深入调查。共确定了 672 项与类器官技术相关的专利。近十年来,年度专利申请量总体呈上升趋势,尤其是自 2015 年以来进入指数增长。值得注意的是,76.64% 的专利与类器官模型的构建有关。肝脏、大脑和肠道模型在生理模型中占据前三位,而肿瘤模型占疾病模型总专利的76.30%,此外,药物筛选是最受青睐的应用,揭示了类器官技术在精准医学和临床前药物筛选中的巨大商业价值。

 

作者的分析思路与逻辑如下所示:

 

类器官医疗器械技术与专利分析

 

专利趋势

 

作者通过专业数据库对类器官领域从各个角度进行了归纳汇总,得出如下公开趋势:

 

类器官医疗器械技术与专利分析

 

重要申请人

 

作者还对类器官领域专利重要专利权人(申请人)分布情况也进行了归纳汇总,得出如下数据趋势:

 

类器官医疗器械技术与专利分析

 

技术剖析

 

作为文章的精华部分之一,作者对类器官从技术不同细节进行了剖析,在这些专利的权利要求书中确定了与类器官模型相关的515项专利,笔者将这些专利分为两类:生理模型和疾病模型。得出如下数据:

 

类器官医疗器械技术与专利分析

 

作者还调查了类器官产业链背景下类器官专利权利要求中的技术创新,并将这些创新分为类器官构建技术、表征技术和下游应用三类,相关数据如下:

 

类器官医疗器械技术与专利分析

 

作者还从技术稳定性、技术优势、商业价值等方面对672项类器官技术专利进行了评价。得出如下数据:

 

类器官医疗器械技术与专利分析

 

结  语

 

另外,需要特别说明的是,受该文献启发,笔者对于类器官相关专利情况也进行了细致的研究,从不同角度也进行了细致剖析,感兴趣的读者朋友可以与笔者取得联系,一同学习。

 

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