发明创造名称:核酸扩增器件、核酸扩增装置以及核酸扩增方法
外观设计名称:
决定号:198899
决定日:2019-10-10
委内编号:1F243617
优先权日:2013-08-08
申请(专利)号:201480043917.8
申请日:2014-08-08
复审请求人:松下电器产业株式会社
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:穆飞航
合议组组长:杨振宇
参审员:贾涛
国际分类号:C12M1/00,B01J19/00,C12N15/09,C12Q1/68,G01N37/00
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:在判断创造性时,首先要将权利要求的技术方案和最接近的现有技术进行对比,找出二者的区别特征,确定所述技术方案实际解决的技术问题,进而考察现有技术中是否存在将该区别特征引入到所述最接近的现有技术中以解决上述技术问题的启示,如果现有技术中不存在这样的启示,则该权利要求具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201480043917.8,名称为“核酸扩增器件、核酸扩增装置以及核酸扩增方法”的发明专利申请。申请人为松下电器产业株式会社。本申请的申请日为2014年08月08日,优先权日为2013年08月08日,公开日为2016年03月30日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2017年11月06日以本申请权利要求1-18不符合专利法第22条第3款的规定为由驳回了本发明专利申请。驳回决定所依据的文本为2016年02月03日本国际申请进入中国国家阶段时提交的原始国际申请的中文译文的说明书附图图1-图41、说明书摘要、摘要附图以及按照专利合作条约第28或41条修改的说明书第1-430段(即第1-39页);2017年05月27日提交的权利要求第1-18项。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种核酸扩增器件,具备:导入部,含有靶核酸的反应溶液被导入到该导入部;核酸扩增反应部,存在温度不同的至少两个以上的温度区域,并且,对被导入到所述导入部的所述反应溶液中含有的所述靶核酸进行扩增;流路,被设置成往返或周期性地经过所述至少两个以上的温度区域,并且,该流路具备毛细管力运输机构以用于利用毛细管力来输送所述反应溶液;输送滞留部,用于使所述反应溶液滞留;以及排出部,用于将含有扩增后的所述靶核酸的所述反应溶液排出,所述流路具有第一流路以及第二流路,所述第一流路被设置在所述核酸扩增反应部,所述第二流路被设置在所述输送滞留部,所述第二流路的一方的端部与所述第一流路连接,所述第二流路的另一方的端部与所述排出部连接,从所述第一流路输送的所述反应溶液滞留于所述第二流路中; 所述第二流路的容积在所述流路全体的容积的10%以上。
2. 如权利要求1所述的核酸扩增器件,所述流路的与所述反应溶液的输送方向垂直的截面上的整个壁面均被封闭,所述流路仅在所述导入部以及所述排出部与外部空间相通。
3. 如权利要求1所述的核酸扩增器件,所述流路具有接触角为锐角的亲水性表面的壁面以用作所述毛细管力运输机构。
4. 如权利要求3所述的核酸扩增器件,与所述反应溶液的输送方向垂直的截面上的所述流路的整个壁面为亲水性表面。
5. 如权利要求3或4所述的核酸扩增器件,在所述流路形成有亲水膜,该亲水膜的表面为所述亲水性表面。
6. 如权利要求5所述的核酸扩增器件,所述亲水膜由具有亲水基和疏水基的材料形成。
7. 如权利要求6所述的核酸扩增器件,所述亲水膜由表面活性剂形成。
8. 如权利要求7所述的核酸扩增器件,所述表面活性剂是非离子性的表面活性剂。
9. 如权利要求1至4的任一项所述的核酸扩增器件,所述导入部被设置有多个,所述核酸扩增器件还具备混合部,该混合部被设置在多个所述导入部与所述核酸扩增反应部之间,多个所述导入部的每一个通过与多个所述导入部的每一个相对应的导入流路而在所述混合部被连接成一个,在所述混合部,从多个所述导入部的每一个导入的多个溶液被混合而成为所述反应溶液。
10. 如权利要求1至4的任一项所述的核酸扩增器件,至少在所述核酸扩增反应部的所述流路中,包括沿所述输送方向而截面积减小的区域。
11. 一种核酸扩增装置,具备权利要求1至4的任一项所述的核酸扩增器件,所述核酸扩增装置具备温度控制部,用于控制所述核酸扩增反应部的温度。
12. 如权利要求11所述的核酸扩增装置,所述核酸扩增装置还具备检测部,用于对所述靶核酸的核酸扩增进行检测。
13. 如权利要求12所述的核酸扩增装置,所述检测部具备:光输出部,输出用于照射到所述核酸扩增器件的光;以及受光部,接受照射到所述核酸扩增器件的所述光的反射光。
14. 如权利要求13所述的核酸扩增装置,所述检测部还包括光学扫描部,用于将所述光扫描到所述核酸扩增器件的所述流路上。
15. 一种核酸扩增方法,用于利用核酸扩增器件对靶核酸进行扩增,所述核酸扩增方法包括:
导入步骤,将所述靶核酸以及用于使所述靶核酸扩增的反应试剂导入到所述核酸扩增器件的流路;以及核酸扩增步骤,在利用毛细管力对含有所述靶核酸与所述反应试剂的反应溶液进行输送的同时,使该反应溶液中包含的所述靶核酸扩增;所述核酸扩增器件具备输送滞留部和排出部,所述输送滞留部由容积在所述核酸扩增器件的所述流路全体的容积的10%以上的流路构成,并且用于使所述反应溶液滞留,所述排出部用于将含有扩增后的所述靶核酸的所述反应溶液排出,在利用毛细管力而被输送的所述反应溶液的前端到达所述排出部时,停止含有靶核酸的溶液向所述导入部的导入。
16. 如权利要求15所述的核酸扩增方法,在所述导入步骤中,将事先对含有所述靶核酸的溶液与所述反应试剂进行混合而得到的溶液作为所述反应溶液、导入到所述核酸扩增器件。
17. 如权利要求15所述的核酸扩增方法,在所述导入步骤中,将含有所述靶核酸的第一溶液以及含有所述反应试剂的第二溶液分别导入到所述核酸扩增器件,在所述核酸扩增步骤,将在所述核酸扩增器件混合了所述第一溶液和所述第二溶液而得到的溶液作为所述反应溶液、在利用毛细管力进行输送的同时,使该反应溶液中包含的所述靶核酸扩增。
18. 如权利要求15至17的任一项所述的核酸扩增方法,在所述核酸扩增步骤,通过对所述反应溶液施加周期性的温度变化,从而使所述反应溶液中包含的靶核酸扩增。”
驳回的理由是:权利要求1请求保护一种核酸扩增器件。对比文件1(WO2013027393 A1,公开日2013年02月28日)公开了一种可用于PCR的微流体器件。权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1公开的技术方案的区别技术特征在于:本申请还包括输送滞留部及设置在其中的第二流路。基于所述区别技术特征可以确定,权利要求1相对于对比文件1公开的技术方案实际要解决的技术问题是:提供一种可以对扩增后的溶液暂存,方便进行后续分析的微流控芯片。针对该区别技术特征,对比文件2(CN102899238 A,公开日 2013年01月30日)公开了一种连续流PCR与毛细管电泳功能集成的微流控芯片装置,具体公开了本发明为实现分析过程的微型化和集成化,提出了将CF-PCR芯片与毛细管电泳芯片集成,并设计出CF-PCR-CE功能集成芯片,将DNA片段的进样、扩增、分离和检测等过程集成。CF-PCR与CE的连接方式是CF-PCR与CE做在一块芯片上通过微通道连接。包括连续流动式PCR芯片(相当于本申请核酸扩增器件)和毛细管电泳芯片,其特征在于所述连续流动式PCR芯片的输出通道直接连入毛细管电泳芯片的试样池内,所述毛细管电泳芯片设置有进样通道和分离通道,所述进样通道和分离通道呈十字交叉,所述进样通道的顶端为试样池和样品废液池,所述分离通道的顶端为缓冲液池和废液池。通过图4可以毫无疑义确定设置在加热器上的管路相当于本申请第一流路;12或14为废液池相当于排出部;连续流动式PCR芯片的输出通道,毛细管电泳芯片的试样池和毛细管电泳芯片的进样通道和分离通道相当于本申请输送滞留部及第二流路;在对比文件2公开内容的基础上,本领域技术人员容易想到设置输送滞留部及设置在其中的第二流路,方便对扩增后的溶液暂存并用于后续检测;为对扩增后的核酸样品进行有序检测,设置第二流路的容积在所述流路全体的容积的10%以上是常规的选择,不需要付出创造性的劳动。因此,本领域技术人员在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的常规选择得到权利要求1请求保护的核酸扩增器件是显而易见的,权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-10的附加技术特征或已被对比文件1所公开,或已被对比文件2所公开,因此上述权利要求2-10也不具备创造性。权利要求11-14对温度控制部和检测部做出进一步限定。对比文件2公开了(参见说明书52段):然后将芯片固定在外部的加热器和传感器上,用以实现变性、退火、延伸三个温度区域的温度检测与控制。对比文件2还公开了在核酸扩增后,采用毛细管电泳芯片进行核酸的分离和检测;毛细管电泳芯片相当于本申请的检测部。同时,光检测也是常规的PCR产物检测手段,具体由光输出部,受光部和光学扫描部构成的检测部是常规的光学检测结构;因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求11-14也不具备突出的实质性特点和显著的进步,不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。权利要求15请求保护一种核酸扩增方法,其实质是权利要求1涉及的核酸扩增器件的使用方法,在已经评述权利要求1不具备创造性的前提下,利用其进行核酸扩增是本领域技术人员根据其掌握的基础知识做出的常规应用;对比文件1已经公开了利用毛细管力输送反应溶液,具体利用毛细管力而被输送的反应溶液的前端到达所述排出部时,停止含有靶核酸的溶液向所述导入部的导入也是本领域技术人员进行核酸扩增的常规技术手段,并不需要付出创造性的劳动。因此,权利要求15不具备突出的实质性特点和显著的进步,不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。从属权利要求16-18的附加技术特征或已被对比文件1所公开,或为本领域常规技术手段。因此上述权利要求16-18也不具备创造性。
申请人松下电器产业株式会社(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年01月29日向国家知识产权局提出了复审请求,同时提交了权利要求全文替换页(共4页18项),相对于驳回决定针对的文本,修改在于:在权利要求1中增加技术特征“所述第二流路中包含蛇形流路”,在权利要求15中增加技术特征“所述输送滞留部中包含蛇形流路”。
复审请求人认为:修改后的权利要求1与对比文件1相比较,区别技术特征在于:1)本申请包括输送滞留部及设置在其中的第二流路;2)所述第二流路的容积在所述流路全体的容积的10%以上;3)所述第二流路中包含蛇行流路。关于区别技术特征1),对比文件2中的CE芯片部分与本申请中用于使反应溶液滞留的输送滞留部不同。另外,本申请通过设置滞留部,反应效率低的反应溶液的开头部分滞留该输送反应部,从而能够对反应效率低的反应溶液的开头部分与得到所希望的效率的反应溶液进行分离,这样即使PCR循环继续增加,也能够确保所希望的荧光量(信号值)(见图27B),从而实现高精确地对反应溶液进行扩增(参见本申请说明书第29页第27行至31页第2行)。而对比文件2中对于通过设置输送滞留部所能够获得的效果也没有任何记载和教示。关于区别技术特征2),驳回理由中认为“为对扩增后的核酸样品进行有序检测,设置第二流路的容积在所述流路全体的容积的10%以上是常规的选择”,但是对比文件1、2中对该特征均没有任何记载,另外,对比文件2中设置CE芯片部分的目的在于进行电泳,而并不涉及如本申请这样的“实现高精确地对反应溶液进行扩增”的课题。关于区别技术特征3),通过设置所述第二流路中包含蛇行流路能够节省空间又能够使反应溶液滞留,对比文件1、2均没有任何记载和教示。综上,权利要求1和15具备创造性,同理,其从属权利要求2-14和16-18也具备创造性。
复审请求时新修改的权利要求1和15如下:
“1. 一种核酸扩增器件,具备:导入部,含有靶核酸的反应溶液被导入到该导入部;核酸扩增反应部,存在温度不同的至少两个以上的温度区域,并且,对被导入到所述导入部的所述反应溶液中含有的所述靶核酸进行扩增;流路,被设置成往返或周期性地经过所述至少两个以上的温度区域,并且,该流路具备毛细管力运输机构以用于利用毛细管力来输送所述反应溶液;输送滞留部,用于使所述反应溶液滞留;以及排出部,用于将含有扩增后的所述靶核酸的所述反应溶液排出,所述流路具有第一流路以及第二流路,所述第一流路被设置在所述核酸扩增反应部,所述第二流路被设置在所述输送滞留部,所述第二流路的一方的端部与所述第一流路连接,所述第二流路的另一方的端部与所述排出部连接,从所述第一流路输送的所述反应溶液滞留于所述第二流路中;所述第二流路的容积在所述流路全体的容积的10%以上;所述第二流路中包含蛇行流路。”
“15. 一种核酸扩增方法,用于利用核酸扩增器件对靶核酸进行扩增,所述核酸扩增方法包括:导入步骤,将所述靶核酸以及用于使所述靶核酸扩增的反应试剂导入到所述核酸扩增器件的流路;以及核酸扩增步骤,在利用毛细管力对含有所述靶核酸与所述反应试剂的反应溶液进行输送的同时,使该反应溶液中包含的所述靶核酸扩增;所述核酸扩增器件具备输送滞留部和排出部,所述输送滞留部由容积在所述核酸扩增器件的所述流路全体的容积的10%以上的流路构成,并且用于使所述反应溶液滞留,所述排出部用于将含有扩增后的所述靶核酸的所述反应溶液排出,在利用毛细管力而被输送的所述反应溶液的前端到达所述排出部时,停止含有靶核酸的溶液向所述导入部的导入;所述输送滞留部的流路中包含蛇行流路。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年03月01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认为:1,对比文件1已经公开了一种以毛细管力驱动液体输送的微流控PCR芯片,对比文件2公开了一种连续流PCR与毛细管电泳功能集成的微流控芯片装置,具体公开了(参见说明书25,31段,图4)本发明为实现分析过程的微型化和集成化,提出了将CF-PCR芯片与毛细管电泳芯片集成,将DNA片段的进样、扩增、分离和检测等过程集成。在对比文件2公开内容的基础上,本领域技术人员为实现分析过程的微型化和集成化,根据PCR后续检测的需求设置上输送滞留部及第二流路是有动机的;同时,通过图4可以毫无疑义确定设置在加热器上的管路相当于本申请第一流路;12或14为废液池相当于排出部;连续流动式PCR芯片的输出通道,毛细管电泳芯片的试样池和毛细管电泳芯片的进样通道和分离通道相当于本申请输送滞留部及第二流路;对比文件2已经公开了分析过程要微型化和集成化,出于节省空间等考虑第二流路包含蛇形管路是本领域常规的应用,其技术效果也是可以预期的;此外,第二流路的容积是本领域技术人员根据微流控芯片装的实际结构与核酸检测(如毛细管电泳)的需求进行的常规设置,其并不需要付出创造性的劳动。因此,申请人的意见陈述不具有说服力。因此,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2019年05月13日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1请求保护一种核酸扩增器件。对比文件1公开了一种可用于PCR的微流体器件,经分析,权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1公开的技术方案的区别技术特征在于:(1)权利要求1还包括输送滞留部及设置在其中的第二流路,第二流路的容积在所述流路全体的容积的10%以上。(2)所述第二流路中包含蛇行流路。基于上述区别技术特征可以确定,权利要求1相对于对比文件1公开的技术方案实际要解决的技术问题是:提供一种可以对扩增后的溶液暂存,方便进行后续分析的微流控芯片。对于区别技术特征(1),对比文件2公开了一种连续流PCR与毛细管电泳功能集成的微流控芯片装置,具体公开了本发明为实现分析过程的微型化和集成化,提出了将CF-PCR芯片与毛细管电泳芯片集成,并设计出CF-PCR-CE功能集成芯片,将DNA片段的进样、扩增、分离和检测等过程集成。CF-PCR与CE的连接方式是CF-PCR与CE做在一块芯片上通过微通道连接。包括连续流动式PCR芯片(相当于本申请核酸扩增器件)和毛细管电泳芯片,其特征在于所述连续流动式PCR芯片的输出通道直接连入毛细管电泳芯片的试样池内,所述毛细管电泳芯片设置有进样通道和分离通道,所述进样通道和分离通道呈十字交叉,所述进样通道的顶端为试样池和样品废液池,所述分离通道的顶端为缓冲液池和废液池。根据图4可以毫无疑义确定设置在加热器上的管路相当于本申请第一流路;12或14为废液池相当于排出部;连续流动式PCR芯片的输出通道,毛细管电泳芯片的试样池和毛细管电泳芯片的进样通道和分离通道相当于本申请输送滞留部及第二流路;在对比文件2公开内容的基础上,本领域技术人员容易想到设置输送滞留部及设置在其中的第二流路,方便对扩增后的溶液暂存并用于后续检测;为对扩增后的核酸样品进行有序检测,本领域技术人员根据微流控芯片装的实际结构与核酸检测(如毛细管电泳)的需求合理设置第二流路的容积,如设置第二流路的容积在所述流路全体的容积的10%以上,其技术效果可预期,不需要付出创造性的劳动;对于区别技术特征(2),对比文件2已经公开了分析过程要微型化和集成化,出于节省空间考虑设置第二流路包含蛇形管路是本领域常规的应用,其技术效果也是可以预期的。因此,权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步,不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。从属权利要求2-10的附加技术特征或已被对比文件1所公开,或为本领域常规技术手段。因此上述权利要求2-10也不具备创造性。权利要求11请求保护一种核酸扩增装置。权利要求1-4的任一项所述的核酸扩增器件不具备创造性(参见权利要求1-4的评述)。对比文件2公开了(参见说明书第52段):然后将芯片固定在外部的加热器和传感器上,用以实现变性、退火、延伸三个温度区域的温度检测与控制。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求11也不具备突出的实质性特点和显著的进步,不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。从属权利要求12-14的附加技术特征或已被对比文件2所公开,或为本领域常规选择。因此上述权利要求12-14也不具备创造性。权利要求15请求保护一种核酸扩增方法,其实质是权利要求1涉及的核酸扩增器件的使用方法,在已经评述权利要求1不具备创造性的前提下,利用其进行核酸扩增是本领域技术人员根据其掌握的基础知识做出的常规应用;对比文件1已经公开了利用毛细管力输送反应溶液,具体利用毛细管力而被输送的反应溶液的前端到达所述排出部时,停止含有靶核酸的溶液向所述导入部的导入也是本领域技术人员进行核酸扩增的常规技术手段,并不需要付出创造性的劳动;为对扩增后的核酸样品进行有序检测,本领域技术人员根据实际需要合理设置第二流路的容积,如设置第二流路的容积在所述流路全体的容积的10%以上,其技术效果可预期,不需要付出创造性的劳动;出于节省空间考虑设置第二流路包含蛇形管路是本领域常规的应用,其技术效果也是可以预期的。因此,权利要求15不具备突出的实质性特点和显著的进步,不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。从属权利要求16-18的附加技术特征或已被对比文件1所公开,或为本领域常规技术手段。因此上述权利要求16-18也不具备创造性。
复审请求人于2019年06月26日提交了复审无效宣告程序意见陈述书,同时提交了权利要求全文替换页(共4页18项),相对于复审通知书针对的文本,修改在于:在权利要求1中增加“当将反应溶液导入所述核酸扩增器件时,所述核酸扩增反应部为用于检测靶核酸的扩增量的反应溶液所存在的区域,所述输送滞留部为不用于检测靶核酸的扩增量的反应溶液所滞留的区域”。在权利要求15中增加“所述流路具有第一流路以及第二流路,所述第一流路被设置在核酸扩增反应部,所述第二流路被设置在输送滞留部”,同时删除技术特征“输送滞留部和”,同时将“进行输送”修改为“所述核酸扩增反应部中进行输送”,并增加“当将反应溶液导入所述核酸扩增器件时,所述核酸扩增反应部为用于检测靶核酸的扩增量的反应溶液所存在的区域,所述输送滞留部为不用于检测靶核酸的扩增量的反应溶液所滞留的区域”。新修改的权利要求1和15如下:
“1. 一种核酸扩增器件,具备:导入部,含有靶核酸的反应溶液被导入到该导入部;核酸扩增反应部,存在温度不同的至少两个以上的温度区域,并且,对被导入到所述导入部的所述反应溶液中含有的所述靶核酸进行扩增;流路,被设置成往返或周期性地经过所述至少两个以上的温度区域,并且,该流路具备毛细管力运输机构以用于利用毛细管力来输送所述反应溶液;输送滞留部,用于使所述反应溶液滞留;以及排出部,用于将含有扩增后的所述靶核酸的所述反应溶液排出,所述流路具有第一流路以及第二流路,所述第一流路被设置在所述核酸扩增反应部,所述第二流路被设置在所述输送滞留部,所述第二流路的一方的端部与所述第一流路连接,所述第二流路的另一方的端部与所述排出部连接,从所述第一流路输送的所述反应溶液滞留于所述第二流路中;所述第二流路的容积在所述流路全体的容积的10%以上;所述第二流路中包含蛇行流路;当将反应溶液导入所述核酸扩增器件时,所述核酸扩增反应部为用于检测靶核酸的扩增量的反应溶液所存在的区域,所述输送滞留部为不用于检测靶核酸的扩增量的反应溶液所滞留的区域。”
“15. 一种核酸扩增方法,用于利用核酸扩增器件对靶核酸进行扩增,所述核酸扩增方法包括:
导入步骤,将所述靶核酸以及用于使所述靶核酸扩增的反应试剂导入到所述核酸扩增器件的流路,所述流路具有第一流路以及第二流路,所述第一流路被设置在核酸扩增反应部,所述第二流路被设置在输送滞留部;以及核酸扩增步骤,在利用毛细管力对含有所述靶核酸与所述反应试剂的反应溶液在所述核酸扩增反应部中进行输送的同时,使该反应溶液中包含的所述靶核酸扩增;所述核酸扩增器件还具备排出部,所述输送滞留部由容积在所述核酸扩增器件的所述流路全体的容积的10%以上的流路构成,并且用于使所述反应溶液滞留,所述排出部用于将含有扩增后的所述靶核酸的所述反应溶液排出,在利用毛细管力而被输送的所述反应溶液的前端到达所述排出部时,停止含有靶核酸的溶液向所述导入部的导入;所述输送滞留部的流路中包含蛇行流路;当将反应溶液导入所述核酸扩增器件时,所述核酸扩增反应部为用于检测靶核酸的扩增量的反应溶液所存在的区域,所述输送滞留部为不用于检测靶核酸的扩增量的反应溶液所滞留的区域。”
复审请求人在陈述意见时指出,本申请的核酸扩增器件是用于对核酸的扩增量进行检测的器件。而对比文件2中虽然公开了CF-PCR-CE功能集成芯片中毛细管电泳芯片部分在反应溶液的输送顺序上与本申请的输送滞留部对应,但是对比文件2中的CE芯片的目的在于电泳。其在CF-PCR芯片部分中并不对核酸的扩增量进行检测。本申请也正是为了将核酸扩增器件用于核酸扩增量的检测而设置了输送滞留部。即,输送到流路内反应溶液的先头部分会因在流路壁面的吸附或因反应溶液的蒸发而造成浓度的变化等,反应效率降低(参见本申请说明书第30页第13-15行),在对存在于核酸扩增反应部的第1流路的反应溶液的扩增量进行检测时,反应溶液的先头部分滞留在输送滞留部的第2流路中而不会被用于核酸扩增量的检测,从而能够实现高精确地对反应溶液进行扩增。对比文件2对上述特征和效果没有任何记载和教导。综上所述,修改后的权利要求1和15具备创造性。其余直接或者间接引用该权利要求的权利要求2-14和16-18也具备创造性。
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2019年06月26日提交了权利要求全文替换页(共4页18项),经审查,所作的修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。因此,本复审通知书依据的审查文本为复审请求人于2019年06月26日提交的权利要求第1-18项;2016年02月03日本国际申请进入中国国家阶段时提交的原始国际申请的中文译文的说明书附图图1-图41、说明书摘要、摘要附图以及按照专利合作条约第28或41条修改的说明书第1-430段(即第1-39页)。
2、专利法第22条第3款
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,在判断创造性时,首先要将权利要求的技术方案和最接近的现有技术进行对比,找出二者的区别特征,确定所述技术方案实际解决的技术问题,进而考察现有技术中是否存在将该区别特征引入到所述最接近的现有技术中以解决上述技术问题的启示,如果现有技术中不存在这样的启示,则该权利要求具备创造性。
权利要求1请求保护一种核酸扩增器件。对比文件1公开了一种可用于PCR的微流体器件,具体公开了(参见具体实施方式,图1-5):本发明的器件1包括盖板2以及基板3。盖板2包括贯通孔、加热器部5以及检测电极6,该贯通孔构成试料注入部4(即本申请导入部)以及试料排出部7(即本申请排出部)的一部分。加热器部5以及检测电极6形成在盖板2的下面。加热器部5包括交替地配置的加热器5a 以及加热器5b,加热器5a以及加热器5b分别被设定为不同的温度。构成试料注入部4和试料排出部7的一部分的贯通孔形成为,从上面向下面贯通。接着,基板3包括:构成试料注入部4的一部分的凹部、构成试料排 出部7的一部分的凹部、反应流路8(即本申请第一流路)、反应试剂担载部9以及检测部10。反应流路8处于反应试剂担载部9与检测部10之间,且形成在设置于基板 3的通道14与盖板2之间。此外,反应流路8在器件1内具有反应流路8a、 8b、8c、8d以及8e。反应流路8c从反应试剂担载部9到检测部10为止为直线状。反应流路8d是与反应流路8b的形状为左右对称的流路。反应流路8e是与反应流路8a的形状为左右对称的流路。反应流路8a、8b、8c、 8d以及8e处于通过加热器部5的下部的位置。如以上那样构成的盖板2 的下面和基板3的上面以如下方式对置并接合,即,试料注入部4的盖板2 内的贯通孔与基板3内的构成试料注入部4的一部分的凹部一致,试料排出部7的盖板2内的贯通孔与基板3内的试料排出部7的凹部一致,检测电极6位于排出部10上部。在本发明的器件1中,通过加热器形成进行变性反应的高温的温度区域(例如95℃~100℃)、和进行退火、伸长反应的低温的温度区域(例如50℃~75℃)。在此,对以相同温度实施退火反应和伸长反应的情况进行说明,但也可以使这些为不同温度,并分别形成温度区域。在各温度区域中滞留的时间,通过控制反应流体的速度来执行。反应流体的速度通过改变反应流路8的宽度、深度来控制。从使反应流体成为高速的观点出发,各温度区域中的反应流体的滞留时间,例如优选在高温的温度区域中为1秒~ 5秒程度,在低温的温度区域中为4秒~20秒程度。从小型化的观点出发, 送液优选根据毛细管现象来进行,例如只要在20μm~100μm的范围内设计反应流路8的宽度以及深度,则能够得到所希望的流速。从试料注入部4注入的反应溶液,到达干燥担载有反应试剂的反应试剂保持部9,使反应试剂溶解。反应试剂包含聚合酶酵素、引物而成,并通过冻结干燥等而干燥担载。反应试剂溶解后的反应流体根据毛细管现象在反应流路8中传播,此时,通过反复通过高温的温度区域和低温的温度区域,而实施PCR。反应后的反应流体到达检测部10,通过与电极之间的相互作用,而能够得知扩增后的DNA的浓度。即对比文件1公开了一种以毛细管力驱动液体输送的微流控PCR芯片,权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1相比,区别技术特征在于:(1)权利要求1还包括输送滞留部及设置在其中的第二流路,第二流路的容积在所述流路全体的容积的10%以上。(2)所述第二流路中包含蛇行流路。(3)当将反应溶液导入所述核酸扩增器件时,所述核酸扩增反应部为用于检测靶核酸的扩增量的反应溶液所存在的区域,所述输送滞留部为不用于检测靶核酸的扩增量的反应溶液所滞留的区域。基于上述区别技术特征可以确定,权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是提供一种高精确地对反应溶液进行扩增并检测的核酸扩增器件。
驳回决定认为:对比文件2公开了一种连续流PCR与毛细管电泳功能集成的微流控芯片装置,具体公开了(参见说明书25,31段,图4)本发明为实现分析过程的微型化和集成化,提出了将CF-PCR芯片与毛细管电泳芯片集成,并设计出CF-PCR-CE功能集成芯片,将DNA片段的进样、扩增、分离和检测等过程集成。CF-PCR与CE的连接方式是CF-PCR与CE做在一块芯片上通过微通道连接。包括连续流动式PCR芯片(相当于本申请核酸扩增器件)和毛细管电泳芯片,其特征在于所述连续流动式PCR芯片的输出通道直接连入毛细管电泳芯片的试样池内,所述毛细管电泳芯片设置有进样通道和分离通道,所述进样通道和分离通道呈十字交叉,所述进样通道的顶端为试样池和样品废液池,所述分离通道的顶端为缓冲液池和废液池。通过图4可以毫无疑义确定设置在加热器上的管路相当于本申请第一流路;12或14为废液池相当于排出部;连续流动式PCR芯片的输出通道,毛细管电泳芯片的试样池和毛细管电泳芯片的进样通道和分离通道相当于本申请输送滞留部及第二流路;在对比文件2公开内容的基础上,本领域技术人员容易想到设置输送滞留部及设置在其中的第二流路,方便对扩增后的溶液暂存并用于后续检测;为对扩增后的核酸样品进行有序检测,设置第二流路的容积在所述流路全体的容积的10%以上是常规的选择,不需要付出创造性的劳动。
前置审查意见认为,对比文件2公开了一种连续流PCR与毛细管电泳功能集成的微流控芯片装置,具体公开了(参见说明书25,31段,图4)本发明为实现分析过程的微型化和集成化,提出了将CF-PCR芯片与毛细管电泳芯片集成,将DNA片段的进样、扩增、分离和检测等过程集成。在对比文件2公开内容的基础上,本领域技术人员为实现分析过程的微型化和集成化,根据PCR后续检测的需求设置上输送滞留部及第二流路是有动机的;同时,通过图4可以毫无疑义确定设置在加热器上的管路相当于本申请第一流路;12或14为废液池相当于排出部;连续流动式PCR芯片的输出通道,毛细管电泳芯片的试样池和毛细管电泳芯片的进样通道和分离通道相当于本申请输送滞留部及第二流路;对比文件2已经公开了分析过程要微型化和集成化,出于节省空间等考虑第二流路包含蛇形管路是本领域常规的应用,其技术效果也是可以预期的;此外,第二流路的容积是本领域技术人员根据微流控芯片装的实际结构与核酸检测(如毛细管电泳)的需求进行的常规设置,其并不需要付出创造性的劳动。
复审通知书认为:对比文件2公开了一种连续流PCR与毛细管电泳功能集成的微流控芯片装置,并具体公开了本发明为实现分析过程的微型化和集成化,提出了将CF-PCR芯片与毛细管电泳芯片集成,并设计出CF-PCR-CE功能集成芯片,将DNA片段的进样、扩增、分离和检测等过程集成。CF-PCR与CE的连接方式是CF-PCR与CE做在一块芯片上通过微通道连接。包括连续流动式PCR芯片(相当于本申请核酸扩增器件)和毛细管电泳芯片,其特征在于所述连续流动式PCR芯片的输出通道直接连入毛细管电泳芯片的试样池内,所述毛细管电泳芯片设置有进样通道和分离通道,所述进样通道和分离通道呈十字交叉,所述进样通道的顶端为试样池和样品废液池,所述分离通道的顶端为缓冲液池和废液池。根据图4可以毫无疑义确定设置在加热器上的管路相当于本申请第一流路;12或14为废液池相当于排出部;连续流动式PCR芯片的输出通道,毛细管电泳芯片的试样池和毛细管电泳芯片的进样通道和分离通道相当于本申请输送滞留部及第二流路;在对比文件2公开内容的基础上,本领域技术人员容易想到设置输送滞留部及设置在其中的第二流路,方便对扩增后的溶液暂存并用于后续检测;为对扩增后的核酸样品进行有序检测,本领域技术人员根据微流控芯片装的实际结构与核酸检测(如毛细管电泳)的需求合理设置第二流路的容积,如设置第二流路的容积在所述流路全体的容积的10%以上,其技术效果可预期,不需要付出创造性的劳动,对比文件2已经公开了分析过程要微型化和集成化,出于节省空间考虑设置第二流路包含蛇形管路是本领域常规的应用,其技术效果也是可以预期的。
对此,合议组认为:权利要求1请求保护一种核酸扩增器件。所述核酸扩增器件是用于对核酸的扩增量进行检测的器件。而对比文件2中虽然公开了CF-PCR-CE功能集成芯片中毛细管电泳芯片部分在反应溶液的输送顺序上与本申请的输送滞留部对应,但是对比文件2中的CE芯片的目的在于通过电泳的方式对PCR反应溶液进行分离以便于后续检测处理,其在CF-PCR芯片部分中并不对核酸的扩增量进行检测。由于输送到流路内反应溶液的先头部分会因在流路壁面的吸附或因反应溶液的蒸发而造成浓度的变化等,反应效率降低。因此本申请为了提高核酸扩增器件中核酸扩增反应部的效率而设置了输送滞留部。即,能够对反应效率低的反应溶液的开头部分与得到所希望的效率的反应溶液进行分离。也就是说,通过将反应效率低的反应溶液的开头部分滞留于输送滞留部160,从而在核酸扩增反应部110,能够滞留反应效率没有降低且得到所希望的效率的反应溶液的后段部分。通过设置输送滞留部160,能够将反应效率低的反应溶液的开头部分从核酸扩增反应部110除外,这样,即使PCR循环继续增加,也能够确保所希望的荧光量(信号值)(参见本申请说明书第301-307段),在对存在于核酸扩增反应部的第1流路的反应溶液的扩增量进行检测时,反应溶液的先头部分滞留在输送滞留部的第2流路中而不会被用于核酸扩增量的检测,从而能够实现高精确地对反应溶液进行扩增。由此可见,权利要求1的技术方案无法从对比文件1-2中得到明确教导和启示。因此,权利要求1相对于对比文件1、对比文件2和本领域常规技术手段的结合具有突出的实质性特点和显著的进步,符合专利法第22条第3款规定的创造性。基于类似理由,权利要求15也具备创造性。同理,直接或者间接引用该权利要求1或15的权利要求2-14和16-18也具备创造性。驳回决定、前置审查意见以及复审通知书中指出的本申请不具备创造性的缺陷已被克服。
基于上述事实和理由,本案合议组作出如下审查决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2017年11月06日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在本复审决定针对的文本的基础上对本发明专利申请继续进行审查。
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,复审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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