バイオインフォマティクス

平成１６年度

特許出願技術動向調査報告書

バイオインフォマティクス

（要約版）

＜目次＞

第１章 バイオインフォマティクス調査の概要 . . . 1

第２章 バイオインフォマティクスの特許動向 . . . 3

第３章 バイオインフォマティクスの政策動向と

市場動向. . . . 19

第４章 バイオインフォマティクスの研究動向 . . . 32

第５章 動向調査のまとめと提言 . . . . 37

平成１７年３月

特 許 庁

問い合わせ先

特許庁総務部技術調査課 技術動向班

電話：０３−３５８１−１１０１（内線２１５５）

第 １ 章 バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス 調 査 の 概 要

∼ バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス と は ∼ 技 術 俯 瞰 図

バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス に お け る 大 き な 転 換 点 は ヒ ト ゲ ノ ム 配 列 の 決 定 で あ る 。 従 来 の バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス は ホ モ ロ ジ ー 検 索 や ア ラ イ メ ン ト な ど の 配 列 比 較 、 検 索 技 術 が 中 心 で あ っ た が 、 DNA 配 列 決 定 技 術 の 進 展 よ り 、 さ ま ざ ま な バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス 技 術 が 開 発 さ れ る よ う に な っ た 。

遺 伝 子 解 析 分 野 で は c DNA 配 列 か ら の 翻 訳 タ ン パ ク 質 の 予 測 や モ チ ー フ 検 索 な ど の 配 列 比 較 を 利 用 し た 遺 伝 子 の 機 能 予 測 技 術 が 開 発 さ れ 、 DNA チ ッ プ 、 マ イ ク ロ ア レ イ の 技 術 が 開 発 さ れ る と 、 遺 伝 子 の 発 現 を 網 羅 的 （ ト ラ ン ス ク リ プ ト ー ム ） に 解 析 す る 遺 伝 子 の ク ラ ス タ リ ン グ や 遺 伝 子 間 の ネ ッ ト ワ ー ク 推 定 技 術 が 開 発 さ れ た 。

タ ン パ ク 質 解 析 に お い て は タ ン パ ク 質 の ア ミ ノ 酸 配 列 か ら の 二 次 構 造 予 測 、 立 体 構 造 予 測 や 質 量 ス ペ ク ト ル と ゲ ノ ム デ ー タ と の 比 較 に よ り 、 発 現 す る タ ン パ ク 質 を 網 羅 的 （ プ ロ テ オ ー ム ） に 同 定 し た り 、 タ ン パ ク 質 間 の 相 互 作 用 の 解 析 も 行 わ れ て い る 。 さ ら に タ ン パ ク 質 の 代 謝 マ ッ プ デ ー タ ベ ー ス の 構 築 や 代 謝 産 物 の 網 羅 的 （ メ タ ボ ロ ー ム ） 解 析 、 糖 鎖 の 構 造 解 析 技 術 の 開 発 も 進 め ら れ て い る 。

こ れ ら の 分 野 の 知 識 を 全 て 統 合 し 、 生 物 を シ ス テ ム と し て 捉 え る シ ス テ ム バ イ オ ロ ジ ー が 提 唱 さ れ 、 細 胞 シ ミ ュ レ ー タ ー な ど の プ ラ ッ ト フ ォ ー ム の 開 発 も 行 わ れ て い る 。

創 薬 分 野 で は 、 化 合 物 と タ ン パ ク 質 の 立 体 構 造 情 報 を 用 い る 、 化 合 物 と リ ガ ン ド の ド ッ キ ン グ シ ミ ュ レ ー シ ョ ン が あ る 。 ま た 、 ゲ ノ ム 創 薬 の 進 展 と と も に タ ー ゲ ッ ト 探 索 に お け る ゲ ノ ム か ら プ ロ テ オ ー ム ま で の 各 種 解 析 か ら リ ー ド 化 合 物 発 見 お よ び 最 適 化 ま で 幅 広 い 範 囲 で バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス が 利 用 さ れ る た め 、 創 薬 分 野 に お け る バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス へ の 期 待 は 大 き い 。

今 後 の 当 該 分 野 に お け る 進 展 と し て は 上 記 の 全 て の 要 素 を 取 り 込 ん だ 統 合 デ ー タ ベ ー ス が あ げ ら れ る 。 現 在 は 主 に 研 究 用 と し て 用 い ら れ て い る デ ー タ ベ ー ス と 各 種 マ イ ニ ン グ ツ ー ル を 医 療 分 野 等 の デ ー タ ベ ー ス と 統 合 す る こ と に よ り 、 産 業 の 基 盤 と し て の バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス の 重 要 性 が 増 し て い く と 考 え ら れ る 。

図 1 に 当 該 分 野 の 要 素 技 術 を 図 2 に I T 技 術 と バ イ オ 技 術 の 関 係 を そ れ ぞ れ 示 す 。

図 - 1 技 術 俯 瞰 図

DNA RNA タンパ ク質 修 飾 タンパ ク質

発 現 タンパ ク同 定

DNAチップ、 マイクロアレイ解 析

システムバ イオロジー

糖 鎖 構 造 解 析

二 次 構 造 予 測 立 体 構 造 予 測

ドラックデザ イン ドッキングシミュレーション

遺 伝 子 ネットワーク推 定 細 胞 シミュレーション

遺 伝 子 領 域 予 測 プロモーター予 測

SNP解析 メタボローム解 析

モチーフ検 索

タンパ ク間 相 互 作 用 解 析 ホモロジー

検 索

ゲノム比 較

ゲノム解 析

トランスクリプトーム解 析 プロテオーム解 析

創 薬

診 断

食 品

環 境

応 用 ・発 展

アライメント

二 次 構 造 予 測

（RNA)

ネ ッ ト ワ ー ク

れの流生命情報

図 - 2 I T 技 術 と バ イ オ 技 術 の 関 係

- I T 技術-

-バイオ技術-

配列比較

ゲノ ム解析

生体分子の構造予測

機能予測

ト ラ ン スク リ プ ト ーム

プ ロ テ オーム

システ ムバイ オロ ジー

ド ラ ッ グデザイ ン

データ ベース管理技術

ネッ ト ワーク

データ マイ ニン グ

人工知能（ Ａ Ｉ ）

ビ ジュ アラ イ ゼーショ ン

シミ ュ レ ーショ ン

配列比較

ゲノ ム解析

生体分子の構造予測

機能予測

ト ラ ン スク リ プ ト ーム

プ ロ テ オーム

システ ムバイ オロ ジー

ド ラ ッ グデザイ ン

データ ベース管理技術

ネッ ト ワーク

データ マイ ニン グ

人工知能（ Ａ Ｉ ）

ビ ジュ アラ イ ゼーショ ン

シミ ュ レ ーショ ン

第 ２ 章 バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス の 特 許 動 向

第 １ 節 世 界 の 出 願 状 況

１ . 出 願 人 地 域 別 出 願 件 数 と 登 録 件 数

1988 年 ∼ 2004 年 の 17 年 間 に 世 界 各 国 に 出 願 さ れ た バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス 関 連 特 許 の 総 出 願 件 数 2094 件 、登 録 件 数 550 件 の 内 訳 を 国 籍 別 に 見 て み る と 、米 国 出 願 人 に よ る も の が 、 各 1212件 ( 57. 9%) ， 374 件 ( 67. 9%) と 最 も 多 く 、 次 い で 日 本 出 願 人 に よ る も の が 、 各 541 件 ( 25. 8%) 、87 件 ( 15. 8%) 、欧 州 出 願 人

1

に よ る も の が ､各 266 件 ( 12. 7%) 、79 件 ( 14. 3%) と な っ て い る 。 米 国 出 願 人 に よ る も の が 、 出 願 ､登 録 件 数 共 に 日 本 ､欧 州 を 凌 駕 し て お り ､全 体 の 2／ 3

∼ 3／ 4 を 占 め て い る 。日 米 欧 の 3 地 域 か ら の 出 願 が 殆 ど で あ る 。欧 州 地 域 内 で は 、英 国 、ド イ ツ ､フ ラ ン ス が 出 願 及 び 登 録 と も に 主 体 と な っ て い る 。

図 ‐ 3 出 願 人 地 域 別 累 積 出 願 件 数 と 登 録 件 数

日 本 25. 8%

欧 州 12. 7%

そ の 他 1. 9% 東 ア ジ ア

1. 7%

米 国

57. 9% ^{米 国}

67. 9% 東 ア ジ ア

0. 2%

そ の 他 1. 8% 欧 州

14. 3% 日 本 15. 8%

地 域 別 登 録 件 数 構 成 ( 全 550 件 ) 地 域 別 出 願 件 数 構 成 ( 全 2094 件 )

２ . 日 米 欧 相 互 の 出 願 関 係 、 登 録 関 係 状 況

日 米 欧 三 極 に お け る 出 願 ・ 登 録 件 数 （ 図 - 4） は 、 米 国 公 開 ･登 録 件 数 が 1380 件 ､登 録 465 件 で あ る の に 対 し て 、 日 本 公 開 855 件 、 登 録 81 件 、 欧 州 地 域 公 開 725 件 ､登 録 62 件 で あ り 、 米 国 へ の 出 願 件 数 は 日 本 、 欧 州 の 約 2 倍 程 度 と な っ て い る 。 三 極 特 許 庁 の 対 出 願 登 録 件 数 比 率 は 、 日 欧 が 10%以 下 で あ る の に 対 し 、 米 国 が 33. 7%と 高 い 。

三 極 間 に お け る 特 許 出 願 の 流 れ を み て み る と 、 米 国 出 願 人 に よ る 日 本 、 欧 州 へ の 出 願 件 数 は 、日 本 、欧 州 か ら 米 国 へ の 出 願 件 数 よ り も 多 く 、各 2. 3、2. 7 倍 で あ る 。一 方 、日 本 出 願 人 に よ る 米 国 、 欧 州 へ の 出 願 件 数 は 、 米 国 、 欧 州 か ら 日 本 へ の 出 願 件 数 よ り 少 な い 。 欧 州 出 願 人 に よ る 米 国 へ の 出 願 件 数 ( 153 件 ) は 、 日 本 出 願 人 か ら 米 国 へ の 出 願 件 数 ( 107 件 ) よ り 多 い 。

以 上 の 結 果 か ら 、 バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス 分 野 で は 、 全 般 的 に 、 米 国 出 願 人 の 優 位 性 が 目 立 っ て お り 、 今 後 、 日 本 へ の 出 願 を 含 め て ､さ ら に ､米 国 の 優 位 が 拡 大 す る 可 能 性 が 大 き い と 考 え ら れ る 。 日 本 出 願 人 は 、 米 国 、 欧 州 と 比 べ て 自 国 以 外 へ の 出 願 は 少 な い 傾 向 に あ る 。

1

調 査 対 象 地 域 の 中 で 、国 籍 が 欧 州 地 域 に 属 す る 国 か ら の 出 願 及 び 国 籍 が 特 定 で き な い 欧 州 特 許 庁 出 願 を 優 先 権 と し て い る 特 許 の う ち で 、別 の 手 段 で 国 籍 を 特 定 出 来 な か っ た 出 願 を 欧 州 地 域 と す る 。 こ こ で 、 国 籍 が 欧 州 地 域 に 属 す る 国 と は 、 欧 州 特 許 条 約 ( EPC) 批 准 27 カ 国 ( 2004. 1 現 在 ） と 非 批 准 の ノ ル ウ エ ー の 28 カ 国 と す る 。

図 ‐ 4 バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス 特 許 の 日 米 欧 三 極 間 の 相 互 出 願 ・ 登 録 状 況

日 米 欧 三 極 間 の 相 互 登 録 状 況

米国国籍 11

日本国籍 70

その他 2 欧州国籍

22

日本国籍 4

米国国籍 34

その他 10 東アジア

1 欧州国籍 66

米国国籍 366

日本国籍 22 11件

22件 0件 4件

66件

34件

米国特許：465件 欧州特許：62件

日本特許：81件

米国国籍

243 ^日本国籍

503 欧州国籍

101 東アジア

3

その他 5

その他 21 欧州国籍

153

日本国籍 107 東アジア

10

米国国籍 1089 欧州国籍

218

その他 16 東アジア

5

米国国籍 417

日本国籍 69

101件 69件

107件

153件

417件

243件

米国特許：1380件 欧州特許：725件

日本特許：855件

日 米 欧 三 極 間 の 相 互 出 願 状 況

３ . 出 願 人 地 域 別 出 願 動 向

1988 年 以 降 、 世 界 各 国 に 出 願 さ れ た バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス に 関 す る 特 許 出 願 2094 件 に つ い て 、出 願 人 地 域 別 、出 願 年 別 に 展 開 し た 結 果 を 図 5 に 示 す 。1988, 89 年 に は 12 件 の 出 願 し か な か っ た も の が 、 1990 年 代 に 入 り 、 徐 々 に 出 願 件 数 を 伸 ば し た が 、 そ れ で も 1996 年 で 60 件 程 度 で あ っ た 。出 願 件 数 が 急 激 に 伸 び 始 め る の は 、1997 年 以 降 で あ り 、特 に 1999 年

∼ 2000 年 に か け て は 221 件 か ら 411 件 へ と 2 倍 近 く 急 増 し た 。こ の 増 加 傾 向 は 今 後 と も 続 く と 思 わ れ る 。

次 に 、出 願 人 地 域 別 に 解 析 す る 。1990 年 ま で は 日 本 と 米 国 の 出 願 人 に よ る 出 願 の み と な っ て お り 、 両 者 の 出 願 件 数 は ほ ぼ 同 等 で あ っ た 。 そ れ 以 降 は 、 米 国 出 願 人 に よ る 出 願 件 数 が 増 加 の 一 途 を 辿 り 、特 に 1997∼ 98 年 に か け て は 出 願 件 数 が 2 倍 に 急 増 し た 。こ の 期 間 に 日 本 と 米 国 と の 格 差 が 急 激 に 広 が っ た 。日 本 は 、米 国 よ り 2 年 遅 れ た 1999 年 か ら 出 願 件 数 が 増 加 し 始 め 、 1999∼ 2000 年 に か け て は 2. 5 倍 急 増 、 100 件 を 超 え る 水 準 と な っ た 。 2000 年 以 降 は 、 少 し ず つ で は あ る が 米 国 と 日 本 と の 差 が 縮 ま り つ つ あ る 。一 方 、欧 州 は 1993 年 か ら 出 願 が 開 始 さ れ 、1999 年 以 降 出 願 件 数 が 増 加 し た 。尚 、1997 年 、1998 年 の 出 願 件 数 の 劇 的 な 変 化 は 、 そ の 時 期 、 Smi t hKl i ne Beec ham社 が 大 量 出 願 を 行 っ た た め で あ る 。

図 - 5 出 願 人 地 域 別 出 願 件 数 の 推 移 と 年 代 別 出 願 比 率

出 願 人 地 域 別 出 願 件 数 出 願 人 地 域 別 出 願 比 率

0 100 200 300 400 500

1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 出願年

出 件

日本 米国 欧州

東アジア その他 全体

0% 20% 40% 60% 80% 100%

1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 出願年

出 願 比 率

日本 米国 欧州 東アジア その他

願 数

バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス 特 許 の 登 録 件 数 を 出 願 年 ( 公 開 基 準 年 ) 、 三 極 登 録 年 （ 三 極 の 中 で 最 前 の 登 録 年 ） で 整 理 し た 結 果 を 図 6 に 示 す 。

登 録 年 を ベ ー ス と し た 年 次 件 数 推 移 を み る と 、 登 録 件 数 は 1996 年 か ら 増 加 し 始 め 、 2001 年 以 降 は 年 間 100 件 前 後 の 水 準 に 達 し て い る 。

図 - 6 出 願 人 地 域 登 録 件 数 推 移 （ 出 願 年 ・ 登 録 年 ベ ー ス ）

登 録 年( 三 極 い ず れ か に 登 録 さ れ た 特 許 中 で 最 前 年 )ベ ー ス

0 20 40 60 80 100 120

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 登録年

登 録 件 数

日本 米国 欧州 その他 全体

0 20 40 60 80 100

1988 198919901991 19921993 199419951996 19971998 199920002001 2002 出願年

登 録 件 数

日本 米国 欧州

東アジア その他 全体

出 願 年 ( 公 開 基 準 年 ) ベ ー ス

４ . 出 願 人 属 性 動 向

図 7 に 、 出 願 人 属 性 （ 大 学 、 研 究 機 関 、 企 業 、 個 人 ） 別 の 出 願 件 数 推 移 を 示 す 。 全 時 期 を 通 じ て 、企 業 が 出 願 の 主 体 を 占 め て お り 、大 学 や 研 究 機 関 か ら の 出 願 件 数 は 少 な い 。1988 年

∼ 2004 年 の 筆 頭 出 願 人 の 属 性 別 累 積 出 願 件 数 は 、大 学 が 228 件 ( 12. 5%) 、公 的 研 究 機 関 が 144 件 ( 7. 5%) 、 企 業 が 1421 件 ( 74. 2%) 、 個 人 が 122 件 ( 6. 3%) と な っ て お り 、 企 業 か ら の 出 願 が 全 体 の 約 3／ 4 を 占 め て い る 。

図 8 は 、 日 米 欧 三 極 に お け る 出 願 人 属 性 別 出 願 件 数 と 構 成 比 を 示 し た も の で あ る 。 三 極 共 に 企 業 に よ る 出 願 が 主 体 と な っ て い る が 、 米 国 企 業 か ら の 出 願 が 760 件 と 圧 倒 的 な 数 を 示 し て い る 。 大 学 に よ る 出 願 は 、 米 国 出 願 人 に よ る も の が 最 も 多 く 190 件 存 在 す る が 、 日 本 と 欧 州 で は そ れ ぞ れ 15 件 、12 件 と そ の 1/ 10 に も 満 た な い 。公 的 機 関 に つ い て は 、三 極 間 に お け る 差 は さ ほ ど み ら れ な い ( 図 8- ( 1) ) 。 次 い で 三 極 別 の 出 願 人 属 性 構 成 比 を み て み る と 、 米 国 出 願 人 で は 大 学 か ら の 出 願 が 多 く 、 一 方 、 日 本 と 欧 州 で は 公 的 研 究 機 関 か ら の 出 願 が 多 い こ と が 分 か る 。 ま た 、 日 本 で は 大 学 か ら の 出 願 が 非 常 に 少 な く 、 個 人 に よ る 出 願 が 比 較 的 多 い の が 特 徴 で あ る ( 図 8- ( 2) ) 。

図 9 は 、一 般 企 業 と ベ ン チ ャ ー の 出 願 件 数 の 年 次 推 移 を 示 し た も の で あ る 。1988∼ 92 年 ま で は 一 般 企 業 が 先 行 し て い た が 、1993 年 か ら ベ ン チ ャ ー か ら の 出 願 が 急 増 し 、一 般 企 業 と 肩 を 並 べ る 形 で 出 願 数 を 伸 ば し て き て い る 。Af f y met r i x 社 、I mmunex 社 、Ar r i s Phar mac eut i c al s 社 が 1993 年 に 出 願 し て 以 来 、3- Di mens i onal Phar m社 ( 1994 年 ) 、Vi s i bl e Genet i x 社 、Cur agen 社 ( 1995 年 ) 、 I nc y t e 社 、 Tr i pos 社 ( 1996 年 ) 、 ジ ェ ノ ッ ク ス 創 薬 研 究 所 、 医 薬 分 子 設 計 研 究 所 ( 1997 年 ) と 新 規 参 入 が 相 次 い だ 。 1998 年 に は 、 Ros et t a I nphar mat i c s 、 Gens et SA が 新 た に 出 願 し 、 1999 年 以 降 は 、 さ ら に 多 く の ベ ン チ ャ ー か ら の 出 願 が 開 始 さ れ て い る 。

図 - 7 出 願 人 属 性 別 の 出 願 ( 1) 推 移 ( 2) 構 成 比

0

図 - 8 三 極 国 籍 別 の 属 性 比 較

15 190 12

66 42 33

327 239

125

79 521

83

53 44 13

0% 20% 40% 60% 80% 100%

日本 米国 欧州 出 願 人 国 籍

･ 地 域

出願件数構成比

大学 公的機関 一般企業 ﾍﾞﾝﾁｬｰ 個人

15

66

406

53 190

42

760

44 12

33

208

13 0

100 200 300 400 500 600 700 800 900

大学出願人 公的機関 企業 個人

出 願 件 数

日本国籍出願人( 540件） 米国国籍出願人( 1036件） 欧州国籍出願人( 266件）

( 1) 属 性 別 三 極 出 願 件 数 ( 2) 三 極 別 属 性 比

100 200 300 400 500

1988198919901991199219931994199519961997199819992000 20012002 出願年

出 願 件 数

大学( 含むTLO) 研究機関 企業 個人 全体

大学(含むT L O) 研究機関

個人

一般企業

ﾍ ﾞﾝ ﾁ ｬ ｰ 企業

図 - 9 企 業 特 性 別 （ 一 般 企 業 / ベ ン チ ャ ー ） の 出 願 推 移

0 50 100 150 200 250 300 350

1988198919901991199219931994199519961997199819992000 20012002 出願年

出 願 件 数

ﾍﾞﾝﾁｬｰ 一般企業 企業全体

第 ２ 節 技 術 分 野 別 出 願 動 向

１ . 技 術 分 野 別 出 願 動 向 （ 累 積 出 願 数 ）

1988 年 ∼ 2004 年 の 累 積 出 願 件 数 2094 件 の 技 術 分 野 別 出 願 件 数 を 、 図 - 10 に 示 す 。 ゲ ノ ム 解 析 ( 21. 3%) 、生 体 分 子 構 造 ･機 能 予 測 ( 19. 1%) 、ド ラ ッ グ デ ザ イ ン ( 20. 6%) の ３ 分 野 が ほ ぼ 20% 前 後 で 拮 抗 し て お り 、 次 い で 、 ト ラ ン ス ク リ プ ト ー ム ( 16. 1%) 、 プ ロ テ オ ー ム ( 11. 0%) 、 配 列 比 較 ( 8. 7%) と 続 い て い る 。 シ ス テ ム バ イ オ ロ ジ ー に 関 す る 出 願 は 3. 2%と 少 な い 。

図 - 10 技 術 分 野 別 累 積 出 願 件 数

技術分野 技術項目 累積出願件数( 件) 件数構成比率( %)

配列比較 216 8. 7

ゲノム解析 532 21. 3

生体分子構造・機能予測 477 19. 1

トランスクリプトーム 402 16. 1

プロテオーム 274 11. 0

システムバイオロジー 79 3. 2

ドラッグデザイン 513 20. 6

データベース管理 293 36. 8

データマイニング/ ＡＩ 187 23. 5

ビジュアライゼーション 162 20. 4

シミュレーション 125 15. 7

ネットワーク 29 3. 6

バイオインフォ マテイクス

I T主導

0 100 200 300 400 500 600

累積出願件数 配列比較

ゲノム解析 生体分子構造・機能予測 トランスクリプトーム プロテオーム システムバイオロジー ドラッグデザイン データベース管理 データマイニング/ ＡＩ ビジュアライゼーション シミュレーション ネットワーク 技

術 項 目

( １ ) 日 米 欧 の 国 籍 別 技 術 分 野 別 出 願 シ ェ ア

技 術 分 野 別 に 日 米 欧 三 極 の 出 願 件 数 を み て み る と 、 配 列 比 較 を 除 く ど の 分 野 に お い て も 米 国 出 願 人 に よ る 出 願 が 多 く 、中 で も ゲ ノ ム 解 析 、ド ラ ッ グ デ ザ イ ン は 300 件 を 上 回 っ て い る 。

日 本 出 願 人 に よ る 出 願 件 数 は 、配 列 比 較 ( 75 件 ) が 米 国 ( 69 件 ) を 僅 か に 上 回 っ て お り 、シ ス テ ム バ イ オ ロ ジ ー ( 34 件 ) も 米 国 ( 39 件 ) と 僅 差 で あ る 。全 体 的 に 、米 国 に 押 さ れ て い る よ う な 印 象 を 受 け る が 、 次 ペ ー ジ 【 参 考 】 に 示 し た ポ ス ト ・ ゲ ノ ム 関 連 技 術 各 分 野 に お け る 日 米 欧 出 願 人 に よ る 出 願 比 率 と 比 較 す れ ば 、 バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス 関 連 特 許 で は 、 ど の 技 術 分 野 に お い て も 日 本 は 比 較 的 よ く 健 闘 し て い る よ う で あ る 。

欧 州 出 願 人 に よ る 出 願 件 数 は 、全 体 的 に 数 が 少 な い が 、配 列 比 較 ( 66 件 ) の み 日 本 、米 国 と 肩 を 並 べ て い る 。 こ れ は Smi t hKl i ne Beec ham社 の 集 中 出 願 に よ る 影 響 で あ る 。

次 に 、 三 極 の 技 術 分 野 別 出 願 比 率 を み て み る と 、 米 国 の ト ラ ン ス ク リ プ ト ー ム 分 野 の 割 合 が 69％ と 最 も 大 き い 。日 本 出 願 人 で は 、シ ス テ ム バ イ オ ロ ジ ー が 43％ と 最 も 多 く 、続 く ビ ジ ュ ア ラ イ ゼ ー シ ョ ン ( 36％ ) 、 配 列 比 較 ( 35％ ) 、 シ ミ ュ レ ー シ ョ ン ( 34％ ) が 比 較 的 大 き な 割 合 を 占 め て い る 。 一 方 、 欧 州 か ら の 出 願 の 中 で は 、 配 列 比 較 以 外 に 、 プ ロ テ オ ー ム 、 デ ー タ マ イ ニ ン グ の 割 合 が 高 い 傾 向 に あ る 。

図 - 11 バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス 技 術 要 素 と 三 極 出 願 人 国 籍 分 布

配 列 比 較

ゲ ノ ム 解 析

生 体 分 子 構 造

・ 機 能 予 測

ト ラ ン ス ク リ プ トー ム

プ ロ テ オー ム

シ ス テ ム バ イ オ ロ ジー

ド ラ

ッ

グ デ ザ イ ン

デー タ ベー ス 管 理

デー タ マ イ ニ ン グ / Ａ

Ｉ ビ ジ

ュ

ア ラ イ ゼー ショ ン

シ ミ

ュ

レー ショ ン

ネ

ッ

ト ワー ク

そ の 他

全体

日本国籍

米国国籍

欧州国籍

インフォマティクス バイオインフォマティクス

216 532 477 402 274 79 513 293 187 162 125 29 95 75 128 141 98 54 34 115 79 53 58 42 9 25 69 314 268 271 160 39 326 169 107 83 66 17 44 66 66 50 25 41 5 55 27 22 15 13 1 22

0 50 100 150 200 250 300 350

出願件数 配列比較

ゲノム解析 生体分子構造・機能予測 トランスクリプトーム プロテオーム システムバイオロジー ドラッグデザイン データベース管理 データマイニング/ ＡＩ ビジュアライゼーション シミュレーション ネットワーク その他

日本国籍出願人 米国国籍出願人 欧州国籍出願人

○

○

0% 20% 40% 60% 80% 100%

配列比較 ゲノム解析 生体分子構造・機能予測 トランスクリプトーム プロテオーム システムバイオロジー ドラッグデザイン データベース管理 データマイニング/ ＡＩ ビジュアライゼーション シミュレーション ネットワーク その他 技

術 項 目

出願比率

日本国籍出願人 米国国籍出願人 欧州国籍出願人

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

蛋白質構造解析技術 蛋白質機能解析技術 ＳＮＰs ハプロタイプ 比較ゲノム技術 創薬 ＧＭＯ︵遺伝子組み換え

食品︶ 出

願 比 率

その他 中 国 欧 州 米 国 日 本

【 参 考 】 ポ ス ト ・ ゲ ノ ム 関 連 技 術 各 分 野 に お け る 世 界 の 出 願 比 率

出 典 ： 平 成 15 年 度 特 許 出 願 技 術 動 向 調 査 報 告 書 「 ポ ス ト ・ ゲ ノ ム 関 連 技 術 ― 産 業 へ の 応 用 ― 」（ 2004 年 3 月 ） 注 ： ・ 世 界 各 国 に 出 願 さ れ た 特 許 の 内 、 日 本 、 米 国 、 欧 州 、 中 国 の 出 願 人 に よ る 出 願 を 分 析 。

・ 優 先 権 主 張 年 が 1991- 2001 年 を 対 象 に 、 WPI NDEX( STN) で 検 索 。

( ２ ) 日 米 欧 の バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス 技 術 分 野 と 関 連 Ｉ Ｔ 技 術 間 の 相 関 性

バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス 関 連 特 許 に は 、 発 明 の 主 構 成 要 素 が バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス 技 術 で あ る も の と 、 バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス と 関 連 の 深 い Ｉ Ｔ 主 導 技 術 で あ る も の と に 大 き く 分 け る こ と が で き る 。そ こ で 、バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス 各 技 術 分 野 と I T 各 技 術 分 野 の 相 関 性 を 分 析 し 、 日 米 欧 三 極 間 で 比 較 し た （ 図 12）。

日 本 出 願 人 で は 、 配 列 比 較 、 ト ラ ン ス ク リ プ ト ー ム 及 び シ ス テ ム バ イ オ ロ ジ ー に お い て 、 ビ ジ ュ ア ラ イ ゼ ー シ ョ ン 技 術 の 割 合 が 多 い の が 特 徴 的 で あ る 。 そ の 他 、 プ ロ テ オ ー ム に お け る シ ミ ュ レ ー シ ョ ン 技 術 、 ト ラ ン ス ク リ プ ト ー ム と シ ス テ ム バ イ オ ロ ジ ー に お け る デ ー タ マ イ ニ ン グ 技 術 の 割 合 も 、 米 国 、 欧 州 に 比 べ 多 い 傾 向 に あ る 。

米 国 で は 、 ど の 分 野 に お い て も デ ー タ ベ ー ス 管 理 が 比 較 的 多 い の が 特 徴 的 で あ る 。 欧 州 で は 、 生 体 分 子 構 造 ・ 機 能 予 測 、 ド ラ ッ グ デ ザ イ ン 及 び シ ス テ ム バ イ オ ロ ジ ー に お け る シ ミ ュ レ ー シ ョ ン 技 術 、 プ ロ テ オ ー ム に お け る デ ー タ マ イ ニ ン グ 技 術 が 多 い 傾 向 に あ る 。

図 - 12 日 米 欧 出 願 人 に よ る バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス 技 術 関 連 出 願 構 造 の 比 較

対 象 件 数 ： 日 本 出 願 人 に よ る 出 願 件 数 ： 541 件 、 米 国 出 願 人 に よ る 出 願 件 数 ： 1212 件 、

欧 州 出 願 人 に よ る 出 願 件 数 ： 266 件 （ 優 先 権 出 願 年 ： 1988 年 以 降 の 全 2094 件 ベ ー ス ）

配 列 比 較

ゲ ノ ム 解 析

生 体 分 子 構 造

・ 機 能 予 測

ト ラ ン ス ク リ プ トー

ム プ ロ テ オー

ム シ ス テ ム バ イ オ ロ ジー

ド ラッ

グ デ ザ イ ン

データベース管理

データマイニング/ ＡＩ

ビジュアライゼーション シミュレーション

ネットワーク

その他

H∼Mを含まないもの

16 28 12 3 5 1 24 14 13 18 3 5 9 9 11 9 16 4 14 8

5 1 7 12 11

2 1

1 3 1 2

48 74 94 62 36 7 69 2

13

5 ^0%

20% 40% 60% 80% 100%

配列比較 ゲノム解析 生体分子構造・ 機能予測 トランス

クリプトーム プロテオーム システム バイオロジー ドラッグ

デザイン

出 願 比 率

データベース管理 データマイニング/ ＡＩ

ビジュアライゼーション シミュレーション

ネットワーク その他

( 1) 日 本 出 願 人

配 列 比 較

ゲ ノ ム 解 析

生 体 分 子 構 造

・ 機 能 予 測

ト ラ ン ス ク リ プ トー

ム プ ロ テ オー

ム シ ス テ ム バ イ オ ロ ジー

ド ラッ

グ デ ザ イ ン

データベース管理 データマイニング/ ＡＩ

ビジュアライゼーション

シミュレーション

ネットワーク

その他 H∼Mを含まないもの

14 57 30 29 26 4 53 26 17 23 11 1 34 2 24 27 10 7 8 26 11 10 36

2 4 6

50 211 179 212 108 23 188 5

31 1

10 0%

20% 40% 60% 80% 100%

配列比較 ゲノム解析 生体分子構造・ 機能予測 トランス

クリプトーム プロテオーム システム バイオロジー ドラッグ

デザイン

出 願 比 率

データベース管理 データマイニング/ ＡＩ

ビジュアライゼーション シミュレーション

ネットワーク その他

0% 20% 40% 60% 80% 100%

配列比較 ゲノム解析 生体分子構造・ 機能予測 トランス

クリプトーム プロテオーム システム バイオロジー ドラッグ

デザイン

出 願 比 率

データベース管理 データマイニング/ ＡＩ

ビジュアライゼーション シミュレーション

ネットワーク その他

( 3) 欧 州 出 願 人

配 列 比 較

ゲ ノ ム 解 析

生 体 分 子 構 造

・ 機 能 予 測

ト ラ ン ス ク リ プ トー

ム プ ロ テ オー

ム シ ス テ ム バ イ オ ロ ジー

ド ラッ

グ デ ザ イ ン

データベース管理

データマイニング/ ＡＩ ビジュアライゼーション

シミュレーション

ネットワーク

その他

H∼Mを含まないもの

5 10 4 4 2 6

3 5 3 4 6

2 4 5 3 3 4

3 1 8

59 50 30 15 30 4 32 1

9 1

( 2) 米 国 出 願 人

２ . 技 術 分 野 別 出 願 動 向 （ 出 願 推 移 ）

配 列 比 較 は 1997 年 の Smi t hKl i ne Beec ham PLS に よ る 集 中 出 願 に よ り 一 時 的 に 急 増 し た が ､ そ の 後 は 、 年 間 18∼ 34 件 の 範 囲 で 安 定 期 に 移 行 し て い る 。

ゲ ノ ム 解 析 と ド ラ ッ グ デ ザ イ ン は 、1990 年 代 中 期 か ら 増 加 を 始 め た が 、1998 年 以 降 に 急 増 、 特 に 1999 年 ∼ 2000 年 に か け て の 伸 び 率 は 目 覚 し く 、 年 間 100 件 を 超 え る 水 準 に 達 し た 。

生 体 分 子 構 造・機 能 予 測 は 、1990 年 代 前 半 ま で 出 願 数 の 最 も 多 い 分 野 で 、1993∼ 94 年 に 一 度 ピ ー ク を 示 し て い る 。1996 年 か ら 再 び 増 加 を 始 め 、2000∼ 2001 年 に か け て の 急 激 な 増 加 で 、 年 間 100 件 を 超 え る 数 と な っ た が 、 そ の 頃 急 激 に 伸 び て き た ゲ ノ ム 解 析 、 ト ラ ン ス ク リ プ ト ー ム 、 ド ラ ッ グ デ ザ イ ン に 越 さ れ る 形 と な っ た 。

ト ラ ン ス ク リ プ ト ー ム は 、 他 分 野 よ り 遅 れ て 1992 年 か ら 出 願 が 始 ま っ た が 、 1997 年 以 降 に 急 増 し 、2001 年 に は 年 間 100 件 を 超 え る 水 準 ま で 達 し た 。プ ロ テ オ ー ム は 、1990 年 か ら 毎 年 僅 か な が ら 出 願 さ れ て き た が 、1996 年 か ら 増 加 が み ら れ る よ う に な り 、1999 年 以 降 は 毎 年 順 調 な 増 加 を 示 し て い る 。

バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス 関 連 Ｉ Ｔ 技 術 要 素 の 中 で は 、 デ ー タ ベ ー ス 管 理 、 デ ー タ マ イ ニ ン グ 、 ビ ジ ュ ア ラ イ ゼ ー シ ョ ン 分 野 の 出 願 が 、 バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス の 出 願 推 移 と 連 動 し て 1997∼ 99 年 以 降 増 加 し て き て い る 。

バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス 特 許 出 願 の 主 体 は 、ゲ ノ ム 解 析 ､生 体 分 子 構 造・機 能 予 測 、ト ラ ン ス ク リ プ ト ー ム 、 プ ロ テ オ ー ム 及 び ド ラ ッ グ デ ザ イ ン 分 野 で あ り 、 そ れ ら に 連 動 し た Ｉ Ｔ 技 術 で あ る デ ー タ ベ ー ス 管 理 、 デ ー タ マ イ ニ ン グ 等 を 含 む 出 願 と と も に 、 近 年 、 そ の 件 数 を 急 激 に 伸 ば し て い る 。（ 図 - 13、 図 - 14）。

図 - 13 バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス 7 技 術 要 素 及 び I T5 技 術 要 素 別 の 出 願 件 数 推 移 ( 世 界 )

1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

配列比較 ゲノム解析 生体分子構造・機能予測 トランスクリプトーム プロテオーム システムバイオロジー ドラッグデザイン データベース管理 データマイニング/ ＡＩ ビジュアライゼーション

シミュレーション ネットワーク その他 バ

イ オ イ ン フォ マ ティ ク ス

イ ン フォ マ ティ ク ス

1 4 2 2 4 5 5 10 41 27 18 30 31 34 3 1 3 4 8 5 9 14 23 21 37 67 109 113 110 2 3 10 7 14 21 21 10 23 32 48 43 66 111 61

4 5 1 4 1 11 29 49 87 117 93 1 1 2 1 3 2 5 10 13 34 58 75 66

2 1 1 4 2 6 5 20 19 18

2 9 2 6 8 16 17 17 20 37 47 113 124 94 2 2 2 1 5 5 10 22 18 45 55 77 48 1 1 3 1 4 2 7 7 10 15 19 31 42 42

2 5 3 2 1 4 5 10 13 13 22 25 28 28

2 7 3 3 8 11 6 5 11 6 20 26 17

2 1 5 11 7 3

4 4 3 13 31 22 18

図 - 14 バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス 7 技 術 要 素 の 出 願 件 数 及 び 比 率 推 移 ( 世 界 )

( a) 出 願 件 数 推 移

0 20 40 60 80 100 120 140

1988 1989 19901991 19921993 1994 19951996 19971998 19992000 20012002 出願年

出 願 件 数

配列比較 ゲノム解析

生体分子構造・機能予測 トランスクリプトーム

プロテオーム システムバイオロジー

ドラッグデザイン

( b) 出 願 比 率 推 移

0% 20% 40% 60% 80% 100%

1988 19891990 19911992 19931994 19951996 19971998 19992000 20012002 出願年

出 願 比 率

配列比較 ゲノム解析 生体分子構造・機能予測

トランスクリプトーム プロテオーム システムバイオロジー ドラッグデザイン

( １ ) 日 米 欧 の 国 籍 別 技 術 分 野 別 出 願 遷 移

∼ 日 米 欧 の 動 き ∼

出 願 人 国 籍 別 に み る と 、米 国 出 願 人 で は 、1988 年 当 初 よ り 、他 分 野 に 先 駆 け て ド ラ ッ グ デ ザ イ ン の 出 願 が み ら れ る 。 当 分 野 は 1993 年 以 降 増 加 し 始 め 、 1999 年 ∼ 2000 年 に か け て は 2 倍 の 伸 び 率 を 示 し た 。ま た 、1989 年 よ り ゲ ノ ム 解 析 、生 体 分 子 構 造・機 能 予 測 分 野 の 出 願 も み ら れ る よ う に な る 。 ゲ ノ ム 解 析 は 1994 年 か ら 、 生 体 分 子 構 造 ・ 機 能 予 測 分 野 は 1996 年 か ら 件 数 を 伸 ば し 始 め 、 特 に ゲ ノ ム 解 析 は 1999 年 ∼ 2000 年 に か け て2 倍 近 く 急 増 し た 。 1997 年 か ら は 、 ト ラ ン ス ク リ プ ト ー ム 、 プ ロ テ オ ー ム 分 野 の 出 願 数 が 年 々 伸 び て お り 、 増 加 の 一 途 を 辿 っ て い る 。

日 本 出 願 人 で は 、1988 年 か ら 、ゲ ノ ム 解 析 、生 体 分 子 構 造・機 能 予 測 分 野 に お け る 出 願 が み ら れ る 。 1992∼ 94 年 に か け て 、 生 体 分 子 構 造 ･機 能 予 測 で 多 数 の 出 願 が み ら れ る が 、 こ れ は 富 士 通 、 日 本 電 気 、 板 井 昭 子 氏 ら を 中 心 に 、 相 当 数 の 出 願 を 行 っ た た め で あ る 。 こ れ 以 外 は 、 1998 年 以 前 ま で 特 に 目 立 っ た 変 化 は 見 ら れ な か っ た が 、 1999 年 に ゲ ノ ム 解 析 が 、 2000 年 に ト ラ ン ス ク リ プ ト ー ム 、 プ ロ テ オ ー ム 、 シ ス テ ム バ イ オ ロ ジ ー 、 ド ラ ッ グ デ ザ イ ン 、 ビ ジ ュ ア ラ イ ゼ ー シ ョ ン 、 シ ミ ュ レ ー シ ョ ン が 急 激 に 増 加 し 、 そ れ 以 降 は 年 々 件 数 を 伸 ば し て い る 。

欧 州 出 願 人 で は 、1998 年 ∼ 1999 年 に か け て プ ロ テ オ ー ム が 増 加 傾 向 に あ っ た が 、そ れ 以 降 、 件 数 に 伸 び は み ら れ な い 。ま た 、2000 年 を 境 と し て 、ゲ ノ ム 解 析 と ド ラ ッ グ デ ザ イ ン が 減 少 し 、生 体 分 子 構 造・機 能 予 測 と ト ラ ン ス ク リ プ ト ー ム が 増 加 し て い る 。な お 、1997∼ 98 年 に 配 列 比 較 が 急 増 し た の は 、そ の 時 期 、Smi t hkl i ne Beec ham社 が 大 量 出 願 を 行 っ た た め で あ る 。

図 - 15 バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス 7 技 術 要 素 及 び I T5 技 術 要 素 別 の 出 願 件 数 推 移（ 日 本 出 願 人 ）

1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

配列比較

ゲノム解析

生体分子構造・機能予測

トランスクリプトーム

プロテオーム

システムバイオロジー

ドラッグデザイン

データベース管理

データマイニング/ ＡＩ

ビジュアライゼーション

シミュレーション

ネットワーク

その他 バ

イ イ フ オ ン

ォ

マ ティ ク ス

イ ン フォ マ ティ ク ス

1 2 2 2 4 4 4 3 4 4 7 8 15 14

3 1 3 4 1 2 3 3 2 15 21 34 35

2 1 4 2 10 13 11 3 9 9 7 9 13 29 18

3 2 1 8 27 32 25

2 1 2 1 2 10 14 22

1 3 1 11 8 9

3 1 3 1 6 5 1 4 6 29 34 22

1 1 1 1 2 3 2 5 2 8 20 21 12

1 2 2 1 3 1 1 5 6 21 10

1 1 1 2 1 3 2 1 2 3 14 12 14

1 1 2 1 2 1 1 1 3 2 8 11 8

1 3 3 2

3 2 3 10 6 1

図 - 16 バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス 7 技 術 要 素 及 び I T5 技 術 要 素 別 の 出 願 件 数 推 移（ 米 国 出 願 人 ）

1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

配列比較

ゲノム解析

生体分子構造・機能予測

トランスクリプトーム

プロテオーム

システムバイオロジー

ドラッグデザイン

データベース管理

データマイニング/ ＡＩ

ビジュアライゼーション

シミュレーション

ネットワーク

その他 バ

イ イ オ ン フォ マ ティ ク ス

イ ン フォ マ ティ ク ス

2 1 1 7 6 7 8 11 13 13

1 2 1 4 2 9 7 19 13 28 38 64 59 66

2 6 5 4 7 9 6 14 19 33 25 43 59 34

1 5 1 4 1 9 27 39 53 68 62

1 1 1 3 1 2 4 11 23 37 42 33

2 1 4 2 3 2 7 10 8

2 6 1 3 5 10 10 15 11 31 33 67 75 57

1 1 3 2 8 14 13 33 25 43 26

1 1 1 2 1 6 3 5 14 14 17 16 25

1 4 2 3 2 8 9 8 16 7 11 12

1 6 1 2 6 8 5 3 8 2 8 9 7

2 2 6 7

1 2 9 11 9 12

図 - 17 バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス 7 技 術 要 素 及 び I T5 技 術 要 素 別 の 出 願 件 数 推 移（ 欧 州 出 願 人 ）

1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

配列比較

ゲノム解析

生体分子構造・機能予測

トランスクリプトーム

プロテオーム

システムバイオロジー

ドラッグデザイン

データベース管理

データマイニング/ ＡＩ

ビジュアライゼーション

シミュレーション

ネットワーク

その他 バ

イ オ イ ン フォ マ ティ ク ス

イ ン フォ マ ティ ク ス

31 16 3 9 2 5

2 2 1 4 6 13 16 11 8

1 1 1 4 5 9 6 19 4

1 2 3 15 4

1 2 3 1 9 6 11 7

2 1 1 1

2 2 1 4 5 8 14 11 8

1 2 1 4 5 8 6

1 1 4 7 5 3

1 3 2 3 2 4

2 1 2 3 5

1

1 1 1 1 8 6 4