许多朋友可能都熟悉中国专利法关于专利保护客体的一些规定，比如，中国专利法第二十五条就规定了科学发现、智力活动的规则和方法、疾病的诊断和治疗方法、动物和植物品种等都不属于专利保护的客体。通过上面列出的这几种情形，我们也很容易看到中国专利法在保护客体方面对于生物医药领域发明的限制。
不过，专利法是有地域属性的，在中国不能够获得保护的发明并不意味着在国外也是同样的境遇。最近美国联邦法院做出的一桩针对Illumina起诉Ariosa Diagnostics（已被Roche收购，以下称为Roche）侵犯其专利权的判决就涉及了专利保护客体的争议，我们可以通过这个案件了解一下美国关于专利保护客体的一些情况。
#案件背景
1996年，Dennis等发现了母体血浆和血清中的cell-free fetal DNA（cff-DNA）并申请了专利，请求保护一种检测孕妇的母体血清或血浆样品中胎儿来源的父系遗传核酸的方法，该申请在2001年获得授权（美国专利号：6258540）。然而到2015年，该专利因“母体血液中存在cell-free fetal DNA是自然现象”被无效。
本案涉及的专利为美国专利US9580751和US9738931，这两个专利涉及的技术方案类似，均为一种从怀孕的人类女性制备DNA片段的方法，用于分析与胎儿染色体畸变有关的遗传基因座。具体权利要求如下所示：
A method for preparing a DNA fraction from a pregnant human female useful for analyzing a genetic locus involved in a fetal chromosomal aberration, comprising (a) extracting DNA from a cell-free sample of blood plasma or blood serum of a pregnant human female to obtain extracellular circulatory fetal and maternal DNA fragments; (b) producing a fraction of the DNA extracted in (a) by: (i) size discrimination of extracellular circulatory DNA fragments, and (ii) selectively removing the DNA fragments greater than approximately 500 base pairs, wherein the DNA fraction after (b) comprises a plurality of genetic loci of the extracellular circulatory fetal and maternal DNA; and (c) analyzing a genetic locus in the fraction of DNA produced in (b).
最初，Illumina针对Roche提起诉讼，指控其侵犯了751和931专利，对此，Roche依据35 U.S.C.§101的规定认为其不属于专利保护的客体而主张751和931专利无效，地方法院法院判决Roche胜诉，Illumina提出上诉，联邦法院于2020年3月17日做出判决，认定751和931的专利权有效。
#案情分析
Roche认为，与前述被无效的专利6258540相比，本案中的权利要求属于类似的非专利保护客体的情形。
联邦法院认为专利6258540的发明人本质上是发现了cff-DNA的存在，获得了仅包括其存在的事实以及观察其存在的方法的权利要求，旨在检测自然现象。专利6258540的权利要求如下所示：
A method for detecting a paternally inherited nucleic acid of fetal origin performed on a maternal serum or plasma sample from a pregnant female, which method comprises amplifying a paternally inherited nucleic acid from the serum or plasma sample and detecting the presence of a paternally inherited nucleic acid of fetal origin in the sample.
而本专利中说明了：母亲血液中循环的cell-free DNA（cf-DNA）中，通常>90％的部分来自母亲，这使得难以根据少量胎儿cell-free DNA（cff-DNA）进行诊断。针对该问题，发明人注意到cff-DNA大部分是小于500个碱基对的，而大多数母体cf-DNA大于500个碱基对，基于此发现得到了上述权利要求请求保护的方案，解决了样品中cff-DNA数量少的问题。
因此，本案权利要求不仅涉及DNA片段的大小与其倾向于胎儿或母体之间的相关性，还包括特定的处理步骤，即区分大小并选择性去除超过指定大小阈值的DNA片段以增加胎儿DNA的相对量。这样的处理会改变混合物的成分，从而导致DNA成分不同于母亲血液中的天然成分。因此，该过程所取得的效果不仅是简单地观察到胎儿DNA比母亲DNA短，或者检测到该现象的存在。
Roche进一步提出，用于实施本发明的区分DNA大小和选择性去除DNA片段的技术是众所周知的并且是常规的。
联邦法院认为，本案的重点在于发明人的发明意图及其效果在于：通过DNA的大小区分选择性去除长于指定阈值的DNA片段，从而获得cf DNA的一部分。这些方法不仅针对发明人发现的自然现象（即胎儿cf DNA通常比母体cf DNA短）。
因此，在Alice/Mayo test的第一个步骤中得出结论，即，本案权利要求的主题不属于司法例外（例如自然规律、自然现象和抽象概念）的情形，也就不需要再进行第二个步骤的判断：如果属于司法例外，则再判断权利要求中是否包含“显著更多”的要素，使它们超出司法例外的范畴。 之后，Roche又根据Myriad案的裁定辩称：“天然存在的DNA片段是自然产物，不能因为已被分离而具有可专利性”。
联邦法院认为，在Myriad案中，权利要求的主题不属于授权客体是因为它们涵盖的是基因本身，而不是分离基因的过程。本案中则是相反的情况，即，权利要求并不涵盖胎儿DNA本身，而是一种选择性去除非胎儿DNA以富集胎儿DNA混合物的方法。因此，Myriad的判决并不适用于本案。
#关于保护客体的中美差异
从以上分析中我们可以看出，无论是本案涉及的两项专利还是2015年被无效的专利6258540，其争议点均在于“自然现象”的判断，与其是否为诊断或治疗方法无关；而从前面技术方案的分析“母亲血液中循环的cell-free DNA（cf-DNA）中，通常>90％的部分来自母亲，这使得难以根据少量胎儿cell-free DNA（cff-DNA）进行诊断”可知，本案涉及的技术方案为一种疾病的诊断方法，至此，这一与中国专利法的相关规定的区别就十分明显了，即，
疾病的诊断或治疗方法在中国不属于专利保护的客体，但是在美国专利法的框架内是可以获得专利保护的。这一点在进行专利文件撰写的时候应当注意，撰写内容要适应不同国家的规定，以免因后续的修改限制而损失应有的权利。
而针对本案的专利保护客体的争议，我们可以看到主要是通过Alice/Mayo test进行判断的，其中的重点在于权利要求的主题是针对自然现象本身，还是针对利用发现的“自然现象”而获得的解决了技术问题的技术方案。
毋庸置疑，本案发明人发现了一种自然现象“胎儿cf DNA通常比母体cf-DNA短”，然而本案的权利要求并未以该现象本身作为主题（例如，一种根据其长度确定cf-DNA片段是来源于胎儿还是母亲的方法），而是一种基于该现象的具体的制备DNA样品的方法，该方法解决了用于诊断的样品中cff-DNA数量少的问题。
这种情况可以归纳为problem-solution的模式，即权利要求涵盖具体的技术方案，该技术方案能够解决客观存在的技术问题。对于由科学发现（自然现象）而获得的发明创造的权利，本案这一撰写方式具有普遍的参考意义。本案涉及的自然现象的不可专利性，在中国也是同样适用的。
此外值得一提的是，在本案中Roche主张的“天然存在的DNA片段是自然产物，不能因为已被分离而具有可专利性”是得到了法院认可的；不过，关于天然产物的发明创造在中国则适用于如下规定：
从自然界找到一种以前未知的以天然形态存在的物质，仅仅是一种发现，不能被授予专利权……如果是首次从自然界分离或提取出来的物质，其结构、形态或者其他物理化学参数是现有技术中不曾认识的，并能被确切地表征，且在产业上有利用价值，则该物质本身以及取得该物质的方法均可依法被授予专利权。
也就是说，如果发现了一个天然存在的DNA片段，其序列之前没有公开过，并且该DNA片段能够有某种技术效果（例如，在植物中表达能够实现高产等），那么以核苷酸序列表征的这段DNA序列本身在中国的专利审查中是可能获得授权的。
#结语
总之，关于专利保护客体的规定，每个国家之间都有不尽相同之处，这就需要我们申请文件撰写的时候做好充分的准备，以最恰当的方式为发明创造争取最广泛的利益。
* 以上文字仅为促进讨论与交流，不构成法律意见或咨询建议。