CRISPR-Cas9是一项划时代生物科技术，它是革命性的基因编辑方法，可用于修改生物体的基因组，以精确实现改变基因的理想，可允许删除现有基因和/或添加新基因。这项技术最早在1987 年，由一位日本科学家在大肠杆菌的基因体发现某一重复DNA（Repeat）小段，而这段序列后来被称为CRISPR（clustered, regularly interspaced, short palindromic repeats，规则性间隔重复回文序列群）。
※本文为「CRISPR专利申请之争议」的第一部分，第二部分将于112期刊出

此后，西班牙学者Mojica, F.发现可于P1噬菌体基因中找到特殊的的间隔序列（spacers），这种噬菌体容易感染大肠杆菌（E. coli），但是具有此间隔序列的大肠杆菌却不会被此噬菌体感染。2000年，研究人员已经发现20种不同微生物均有此重复序列（后称CRISPR），同时在此序列附近发现CAS基因（CRISPR associated genes）。2005年Mojica, F.发表研究成果，将CRISPR的间隔序列假设为一种细菌适应性的免疫系统（an adaptive immune system），同年一名法国学者Vergnaud, G.则认为CRISPR的间隔序列是细菌曾经对抗噬菌体的记忆。

2007年Horvath, P.等研究人员的研究指出Cas9与制造核酸酶有关。2010年Moineau等人的团队发现Cas9的运作需要crRNA的引导。2012年立陶宛的Vilnius大学学者Silksnys, V.及美国加州大学柏克莱分校的教授Daudna, J.将CRISPR系统复制于试管中[1]。2013年科学家张锋（Zhang, F.）在哺乳类细胞中用CRISPR系统做基因剪辑。2020年Daudna, J.教授与法国科学家Emmanuelle Marie Charpentier因开发CRISPR技术而获得诺贝尔化学奖[2]。

CRISPR/Cas9为一种 RNA 带领 Cas9 nuclease 对目标基因 DNA 进行修饰的技术，简言之此项技术就像剪刀一样，在特定位置切割 DNA。然后科学家可以移除、添加或替换被切割的 DNA（作用机转如图1）。

图1. CRISPR/Cas9作用机转示意图

参考数据：The Heroes of CRISPR Cell. 2016 Jan 14;164(1-2):18-28.

此项技术相较于以往的基因修补技术（例如:ZFN & TALEN）而言，具备下列数项优点[3]:

1. 没有物种限制、载体构筑简单快速
2. Cas9辨识DNA效率高，标靶位点设计容易
3. 毒性低、成功率高
4. 费用较其他技术便宜

由于有上述优点，使得CRISPR/Cas9技术快速应用于哺乳类细胞中进行基因剪辑，科学家可以在小鼠的体内针对任何有兴趣的基因进行修饰，使生命科学以及基因工程的研究有了突破性的改变，更深入了解基因与健康和疾病的关联性，有助于发展新的治疗方法，将促使基因治疗、精准医疗等先进治疗方式蓬勃发展与应用，现阶段受限于载体与精准传输的限制，此项技术优先应用于体外基因编辑，其相关专利布局日趋重要，相继引起产官学界关注CRISPR专利申请之争议。

CRISPR 技术发展之重要事件[4]

根据 2020年IPSTUDY分析资料，全球CRISPR专利[5]有7427 个专利家族中，3078 个涉及治疗应用、996 个涉及动物改造、1232 个涉及植物改造和 541 个生物生产。全球已有 1850 多家机构和公司就其 CRISPR 研发提交了至少一专利申请，CRISPR技术的开发已然成型。

然而，对于CRISPR及其功能的发现是基于西班牙阿利坎特（University of Alicante）大学的Francisco Mojica的研究，他在1993年至2005年间进行CRISPR的基础研究[6]。Mojica 是第一位表征现在称为 CRISPR 基因座的研究人员，他与Ruud Jansen共同创造CRISPR此一名词。后来的研究人员发现细菌用以对抗病毒的 CRISPR/Cas9 系统可以作为简单、灵活的基因组编辑工具。2012年6月Emmanuelle Charpentier与任职于加州大学伯克利分校Jennifer Doudna联合发表一篇论文，充分解释了 Cas9 如何被引导至其目标，显示Cas9可以重新编程以选择任何目标DNA位点。几个月后，2013 年 1 月，任职于麻省理工学院和哈佛大学博德研究所的张锋，首次成功地将 CRISPR-Cas9 用于多细胞生物中的基因组编辑。

专利争议欧美命运大不同

Charpentier与Doudna在2020年也因为在CRISPR/Cas9 系统研究贡献而获得诺贝尔奖。然而，在专利战场上，由于加州大学与MIT大学前后申请CRISPR/Cas9的基础专利，导致二个专利产生谁是「先发明」的争议，更由于美国与欧洲法院对于法规有不同解释，导致同一团队研发的技术却因为申请程序的差异，而有不同的命运。

一、美国联邦法院对于「先发明」之判定

2017年PTAB认定加州大学所有的13/ 842,859专利[7]与MIT名下之 8,697,359专利，[8]二个专利权利并不冲突。PTAB审理结果，认为纵然认定加州大学859专利为先前技术，仍不影响359的进步性，二项专利可同时存在。针对PTAB的决定，而后加州大学至上诉联邦法院。2018年09月10日，美国联邦巡回上诉法院（CAFC）[9]维持2017年美国专利审理暨诉愿委员会（PTAB）决定，认为二个专利为不同发明[10]。

PTAB审理过程中，比对加州大学与MIT双方的专利申请内容，发现双方的专利请求项记载其文字并不相同，但均包含 CRISPR-Cas9 系统和使用系统的方法，双方有争议的请求项，其技术特征与CRISPR-Cas9系统切断目标DNA分子之使用有关。请求项记载CRISPR-Cas9 系统，包含三个主要部分：（1）”crRNA” （2）“tracrRNA”（3）Cas-9 protein。

主要比对的请求项为，加州大学859号专利第165项请求项，与MIT所申请的359专利请求项第一项，整理如下。前者，请求项之记载，并未限缩使用于原核细胞:­「A method of cleaving a nucleic acid comprising contacting a target DNA molecule having a target sequence」，因此产生第165项的技术内容是否可扩及真核细胞之运用之争议。而后者，则记载在真核细胞使用:「A method of altering expression of at least one gene product comprising introducing into a eukaryotic cell …」。因此，后者该运用特别限缩于真核细胞之运用。

2017年PTAB的决定，认为上述二个专利并不冲突。加州大学对此结果上诉。上诉法院审理主要争点为：PTAB所审酌MIT所提供证据，是否支持加州大学的发明可以在真核细胞实现这件事，欠缺合理期待性？上诉法院依据原来PTAB所审酌证据，认定MIT已经提供实质证据证明，该领域技艺之人由加州大学859专利，无合理期待该专利可以在真核细胞实现。因此该项技术对于359专利并不显著。

备注：

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