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2025年诺贝尔奖:突破性成果背后的200多件PCT申请

撰稿:Na Li产权组织 PCT法律和用户关系司青年专家

2025年12月10日

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2025年诺贝尔奖得主早在今年获奖前就已着手申请专利。认识一下这些重塑大气水收集、量子物理学和我们对免疫功能的认知的发明家。

2025年诺贝尔物理学、化学和医学奖表彰的创新成果,有助于从沙漠空气中提取水分,破译免疫系统调控,并揭示量子力学不可思议的运作方式。

这些突破性成果背后的精明发明人提交了超过200件《专利合作条约》(PCT)申请,其中许多早在他们在各自领域获得诺贝尔奖认可前数年就已提交。在此,《WIPO杂志》利用产权组织PATENTSCOPE数据库追踪了这些申请,挖掘出更多详情。

化学让生活更美好

2025年诺贝尔化学奖授予北川进、Richard Robson和Omar M. Yaghi,以表彰他们在金属有机框架(MOF)分子构筑单元方面的研究。

瑞典皇家科学院指出,MOF如同“对水(和其他)分子极具吸引力且宽敞的单间公寓”。

得益于获奖者数十年前开始的研究,世界各地的化学家已设计出数万种不同的MOF。如今,它们用于捕集二氧化碳、储存有毒气体和输送药物等诸多“化学奇迹”,正如诺贝尔奖评语所述。

其用途之广泛体现在专利申请中。仅在PATENTSCOPE数据库中,就有超过14,000件相关专利申请,MOF是引发强烈专利保护兴趣的技术领域。其中源自中国、美国、大韩民国、欧洲国家和日本的MOF相关专利申请数量最多。

北川、Robson和Yaghi本身正是积极为其MOF相关发明申请专利的发明人。

探索新框架

受钻石结构的启发,出生于英国的Robson于1974年在澳大利亚墨尔本大学任教期间,开始思考构成MOF的概念。不过,他花了十多年时间才基于钻石结构构建出晶体结构。

Robson于1989年发表了自己的研究成果。但真正为其构建方法奠定坚实基础的是北川与Yaghi的一系列革命性发现。在1992至2003年间,他们分别取得了一系列革命性的发现。

专攻配位化学的日本化学家北川自1996年开始为其研究申请专利,并自1997年起积极使用PCT。在北川的40多件PCT申请中,有四件申请涉及改良的MOF结构。

Robson同样持续研究和发明。他近期参与的一项值得关注的专利申请是PCT/AU2017/050727,涉及利用金属有机框架捕集和储存麻醉剂的方法。气体麻醉剂会挥发,因此导致人员暴露。根据该专利申请描述,MOF旨在使麻醉剂的输送更精准并降低风险。

Susumu Kitagawa, Omar M. Yaghi and Richard Robson standing close together, smiling and holding each other in a friendly pose in front of an auditorium backdrop.
诺贝尔奖宣传活动。图:Nanaka Adachi
从左至右:2025年三位诺贝尔化学奖得主北川进、Omar M. Yaghi和Richard Robson,于2025年12月8日在斯德哥尔摩大学大礼堂完成诺贝尔奖讲座后。

独立开展研究但并行不悖的Yaghi可能是获奖者中最多产的发明人,也是PCT体系的积极使用者。

出生于约旦、在美国求学并工作的Yaghi在1995年 《自然》 上发表的文章中创造了“金属有机框架”这一术语;此前他研制出了极为稳定的MOF,如同由铜或钴连接的网状物。

如今,超过350件专利申请将Yaghi列为发明人,其中72件专利申请通过PCT体系提交。他最早的专利申请之一是2002年提交的(PCT/US2002/013763),涉及具有气体储存潜力的MOF。Yaghi已在澳大利亚、西班牙、加拿大、奥地利、日本、美国和德国寻求专利保护。

其最新申请之一(PCT/US2024/050115)于2024年提交并于今年四月公布,涉及用于大气水收集的共价有机框架——这种材料有望使沙漠开出花朵。

物理学的量子飞跃

2025年诺贝尔物理学奖授予John Clarke、Michel H. Devoret和John M. Martinis,以表彰他们在量子物理领域的实验突破。正如科学院所言,获奖者利用芯片实验“展示量子世界的奇异特性”。他们的工作被视为开发下一代量子技术的基础,包括量子密码学、量子计算机和量子传感器。

这些科学家的实验可追溯至1984年和1985年在加州大学伯克利分校开展的项目。他们从实验开始之初就着手申请与其发现相关的专利。

最近的PCT申请文件显示,Devoret主要与耶鲁大学合作,在20件申请中被列为申请人,而16件PCT申请来自Martinis,主要与谷歌一同作为申请人,时间跨度为2017年至2023年。例如PCT/US2019/012441,涉及使用超导电路实现硬件高效容错操作,最终在加拿大、新加坡、美国、中国、日本、欧洲专利局和大韩民国寻求专利。

医学突破与专利保护

医学领域专利活动十分活跃。2025年诺贝尔生理学或医学奖得主Mary E. Brunkow、Frederick J. Ramsdell和坂口志文,因在“外周免疫耐受”方面的研究获奖,该技术可防止免疫系统对机体造成损害。

据科学院表示,“他们的工作为新研究领域奠定了基础,推动了癌症和自身免疫性疾病治疗的发展”。不出所料,该领域的专利申请活动十分活跃。

2025年诺贝尔生理学或医学奖获奖者积极使用PCT体系。Brunkow自1999年起已提交七件PCT申请,寻求在亚洲、欧洲和北美的广泛保护。其中有两件PCT申请为Brunkow与Ramsdell共同提交。Ramsdell另持有七件PCT申请,而坂口则在25件PCT申请中被列名,自1997年起持续利用PCT体系在多个国家寻求专利保护。

值得关注的申请包括PCT/US2002/015897,一种利用foxp3蛋白调节灵长类动物免疫功能的方法;PCT/US1999/018407,鉴定导致小鼠scurfy表型的基因及其人类同源基因;和PCT/US2006/018540,利用phhla2共刺激T细胞的方法。所有这些申请均与科学家们获得诺贝尔奖的发现直接相关。

今年诺贝尔奖得主的历程表明,协作与保护机制如何加速从发现到实际影响的进程。PCT体系使2025年获奖者能够寻求发明的跨境保护,同时确保其创造的知识与未来的诺贝尔奖得主分享。

所有专利数据均来自产权组织PATENTSCOPE数据库,使用发明人姓名及化学化合物检索获得,截至2025年11月。关于获奖者及其研究的更多信息源自新闻报道和 诺贝尔基金会网页提供的最新信息