组织培养专利
A. 植物的组织培养实验必须在专业的实验室中才能完成吗
组培实验成功必备的几大要素
一、实验环境
专 业的植物组培实验室是植物组织培养成功的关键因素之一。植物组织培养的整个过程都必须要在无菌的环境中进行,从外植体的消毒、修剪、接种到后期的无菌苗培 养,都离不开无菌的实验环境,一个专业而且洁净的植物组培实验室是植物组培实验成功不可缺少的条件,它可以很大程度的降低组培操作和无菌苗培养过程中的污 染几率。
二、实验仪器设备和耗材
1.超净工作台:是一种提供局部高洁净度工作环境通用性较强的空气净化设备,是植 物组织培养中的核心仪器,可以提供的洁净程度可达到百级。没有超净工作台提供的无菌环境,植物组培的成功率几乎为零。在常规的实验室环境内,是无法进行植 物组织培养操作的,即使完成实验操作,最后培养的无菌苗也会被外界的微生物污染。川布兰超净工作台具有防紫外线伤害装置,是国家的专利保护产品。此装置能 防止学生在操作不当忘记关闭紫外灯进行实验的情况下,免受紫外灯照射造成伤害,是植物组织培养成功的必备“武器”。
2.高压蒸汽灭菌锅:是植物组织培养实验的另一核心仪器,在植物组织培养的过程中进行培养基、接种仪器的灭菌,使其达到无菌的目的。在2012北京川布兰组培大赛中,由于部分学校没有购买高压蒸汽灭菌锅,而是使用普通家用高压锅对培养基进行灭菌,(家用高压锅的灭菌温度未能达到完全杀死细菌的温度),最后实验结果表明,其污染的概率达到了70%以上,致使没能完成本次组培大赛;而大部分使用高压灭菌锅灭菌培养基并结合超净工作台使用的学校,能有效的把污染几率控制在10%以下,有的学校甚至达到零污染,总而言之,超净工作台和高压灭菌锅是植物组织培养成败的决定性仪器,而选择专业的组培必备仪器更有利于实验的开展和成功。
3.微量可调移液器及吸头:量 取微量液体的实验工具,用于量取少量和微量的激素母液,调节各种培养基中所需要的激素浓度。微量可调移液器在其他实验中的应用率同样较高,而有些实验要求 所用仪器保证无菌,即可以进行高温高压灭菌和紫外线的照射,传统的移液器是无法完成的,而由川布兰的微量可调移液器在设计开发时充分考虑到了这点。
4.光照培养架:无菌苗培养的场所,提供植物生长所需的光照,并能根据实际情况控制光照强度。如果直接将接种好的组培瓶放置于一般环境中,则会由于光照强度不足导致诱导失败。因此,最好选择光照培养架为组培苗提供更适宜生长的条件。
5.光照培养箱:无 菌苗培养的场所,在植物培养过程中不但可以提供合适的光照强度,还能控制无菌苗培养的温度。另外光照培养箱还能根据不同植物的生长习性,调节光照周期,适 合用于开展课外探究活动,例如,短日照菊花品种通过调节光照时间长短可以控制菊花开花或饲养昆虫、小动物等。光照培养箱比光照培养架功能更加强大,应用面 不仅仅局限于植物组织培养的范围内,且管理也更加方便,即使在寒暑期无人值守的情况下,只要事先将各个参数设定好,既无后顾之忧。
B. 美国专利类型有哪几种
发明专利(utility patent):美国专利法中规定,凡是发明或发现新颖且具有实用的方法、机器、产品、物质组合物,或者对已知物质的新用途,或者是对现有技术的进一步改进,都属于美国专利法所要保护的客体。
外观专利(design patent):外观设计专利保护对产品本身或附加到产品上的视觉装饰性的新的和独创的改进。外观设计专利的保护客体通常涉及产品的整体或局部的形状或构型、附加到产品上的表面装饰、形状或构型与表面装饰的组合。
植物专利(plant patent):植物专利保护利用无性繁殖方式培育出的任何独特且新颖的植物品种,包括变形芽、变体、杂交等新品种。申请人可对种子、植物本身以及植物组织培养物进行专利保护,要求保护的植物品种必须具有显著性、一致性和稳定性。
C. 办理微生物专利申请怎样走程序 是一种新菌种 需要先办理菌种保藏吗
菌种保藏机构菌种保藏业务范围不同,再加上不同专利微生物保藏方式各异,各菌内种保藏机构制定容了不同的寄存方法。
目前,中国典型培养物保藏中心(CCTCC)对专利生物材料寄存有如下要求:
细菌、放线菌、酵母菌、丝状真菌、
高等真菌、单细胞藻类等普通微生物,优先接受冷冻真空干燥的冻干管,每株10管;特殊条件下也接收斜面,CCTCC要求寄存人将微生物菌种接种在18X180标准试管的斜面上(每株菌要求4个斜面试管),菌种形成典型菌落或生长至对数生长期快件寄送或面交。
动(植)细胞、病毒,植物组织培养等优先接受低温冷冻管,每株10管;如是可冷冻真空干燥保藏的病毒,优先接受冷冻真空干燥的冻干管。
低温冷冻管需用干冰保温剂寄送,以保证到达CCTCC时具有活力。
植物种子需适温寄送2000粒至CCTCC
专利生物材料在培养或存活检测时如需特殊的,不常用的培养基或试剂,请提前告诉CCTCC进行预订或赠送小样至CCTCC,以加快检测速度。
保藏中心的微生物菌种登记表同微生物菌种一同提交。
菌种提交后保藏中心会对菌种检测活性,并出具菌种保藏证明。
D. 美国专利类别怎么查询如何查询美国专利类别
美国专利类别怎么查询?如何查询美国专利类别?美国专利类别怎么查询美国专利保护类型包括发明专利、外观专利及植物专利的,其中外观设计于1842年纳入了美国专利法的保护范围。发明专利(utility patent):美国专利法中规定,凡是发明或发现新颖且具有实用的方法、机器、产品、物质组合物,或者对已知物质的新用途,或者是对现有技术的进一步改进,都属于美国专利法所要保护的客体。外观专利(design patent):外观设计专利保护对产品本身或附加到产品上的视觉装饰性的新的和独创的改进。外观设计专利的保护客体通常涉及产品的整体或局部的形状或构型、附加到产品上的表面装饰、形状或构型与表面装饰的组合。植物专利(plant patent):植物专利保护利用无性繁殖方式培育出的任何独特且新颖的植物品种,包括变形芽、变体、杂交等新品种。申请人可对种子、植物本身以及植物组织培养物进行专利保护,要求保护的植物品种必须具有显著性、一致性和稳定性。
E. 用组织培养法培育棉花植株的优点是什么
棉花已列入科学家可以设法用未分化组织,再生成年的植株的主要作物的名单之中。这一成就向用遗传工程技术生产改良的棉花品系前进了一大步。美国加利福尼亚州帕萨迪纳福托基因遗传工程公司的科学家用三种棉花品系的组织样品培育出成年的棉花植株。据该公司的研究副主任安德逊的看法,用组织再生棉花植株的方法已愈来愈为人们所重视,该法的诀窍是在棉花发育的适当阶段选用恰当的组织,然后把它置于含有盐和植物激素的培养基上培养。关于组织培养法培育棉花的详细技术正在申请专利。
安德逊说,可以预期棉花会出现体细胞无性系的变异(SomaclonalVariation)。其他许多作物已用组织培养法加以培养,这些作物包括苜蓿、小麦、玉米和马铃薯,所培养出的作物具有与原先作物不同特性的新性状。这些培育出来的作物是按合乎需要的性状加以筛选,如筛选出抗病性品种等。棉花也是这样筛选的。
胚植物体是从愈伤组织的正在分裂的细胞培养块培育出来的。下一步是制造愈伤组织各个细胞的悬浮液,培养悬浮液,从各个愈伤细胞再生成年的植物。安德逊说,遗传工程必须对单个细胞进行。福托基因遗传工程公司的研究者正在研究其他植物的抗除莠剂基因,引入棉花愈伤组织。
F. 王喆之的研究内容
先后研究了苹果、水晶梨、大枣、猕猴桃、葡萄等多种果树的组织培养、脱毒与无菌苗培养及快速繁殖技术,目前,在应用基础研究领域已有多项成果如马哈利樱桃砧木繁殖方法(专利号为ZL03114507.8),澳洲青苹快速繁殖方法(专利号为ZL03114690.2)、含喜树碱的喜树愈伤组织培养方法等获得国家发明专利。在植物组织培养与快速繁殖方面,研发植物组织培养快速繁殖半自动工厂化及自动化生产线,取得相关专利4项,并指导重庆嘉顿、陕西中富、西安闻天集团等多家公司建立珍稀濒危植物快速繁殖工厂多个。
研究项目“脱毒种苗培育与快速繁殖技术”2001年通过陕西省科技厅鉴定,认为达到国际先进水平,该成果被陕西闻天集团采用。“澳洲青苹(Gmammy Smith)组培快繁技术” 已转让给陕西恒星果汁加工厂。“植物低温保护剂”自1999年以来被新疆石河子棉办、天津市蔬菜所、陕西渭南等地应用于大田生产。 在药用植物分子生物学研究方面,已构建了丹参的cDNA文库并对其进行了大规模的序列分析,极大地繁荣了丹参的核酸数据资源,使公共数据库中丹参核酸序列由原来的1条增加到上万条(注册EST序列10288条,序列号为:CV162232-CV172519)。同时,利用现代分子生物学技术开展各种抗病、抗虫、抗逆基因和形成药用植物有效成分的“关键酶”基因及其它重要功能基因的克隆。
G. 组织培养的植物组织培养应用
自哈布兰特( G. Haberlandt ) 提出细胞全能性理论在无数科学家的努力下以及进行离体培养以来, 经过80多年的历程,才使这项技术趋于完善,趋于成熟.近40 年来,植物组织培养技术得到了迅速发展,已渗透到植物生理学、病理学、药学、遗传学、育种以及生物化学等各个研究领域, 成为生物学科中的重要研究技术和手段之一. 并广泛应用于农业、林业、工业、医药业等多种行业, 产生了巨大的经济效益和社会效益, 已成为当代生物科学中最有生命力的一门学科. 2. 1在植物育种上的应用
目前, 国内外把植物组织培养已普遍应用于作物育种, 并在以下几个方面取得了较大进展:
( 1) 单倍体育种 单倍体植株往往不能结实, 在培养中用秋水仙素处理, 可使染色体加倍, 成为纯合二倍体植株, 这种培养技术在育种上的应用称为单倍体育种. 单倍体育种具有高速、高效率、基因型一次纯合等优点, 因此, 通过花药或花粉培养的单倍体育种, 已经作为一种崭新的育种手段问世, 并已开始育成大面积种植的作物新品种. 在单倍体育种方面, 我国科学家做出了突出贡献. 1974 年就育成了世界上第一个作物新品种——单育1 号烟草品种. 随后又育成了中花8号水稻和京花1号、京单92 - 2097 小麦等面积栽培的作物新品种, 还获得了多种作物的大量花培新品系. 河南省在花培育种方面卓有成效, 培育出了花培28、花配2321、峡麦1号、豫麦37号、花9、花特早、豫麦60 号等优良品种( 系) , 已累计推广700 多万亩,在全国名列前茅.
( 2) 胚胎培养 在植物种间杂交或远缘杂交中, 杂交不孕给远缘杂交带来了许多困难. 而采用胚的早期离体培养可以使胚正常发育并成功地培养出杂交后代, 可以通过无性系繁殖获得数量较多、性状一致的群体, 胚培养已在50多个科属中获得成功. 远缘杂交中, 可把未受精的胚珠分离出来, 在试管内用异种花
粉在胚珠上萌发受精, 产生的杂种胚在试管中发育成完整植株, 此法称为“试管受精”.用胚乳培养可以获得三倍体植株, 为诱导形成三倍体植物开辟了一条新途径. 三倍体加倍后可得到六倍体, 可育成多倍体新品种.
( 3) 细胞融合 通过原生质体融合, 可部分克服有性杂交不亲和性, 而获得体细胞杂种, 从而创造新种或育成优良品种, 这是组织培养应用最诱人的一个方面. 目前已获得40 余个种间、属间、甚至科间的体细胞杂种、愈伤组织, 有些还进而分化成苗. 目前, 采用原生质体融合技术已经能从不杂交的植物中如番茄和马铃薯、烟草和龙葵、芥菜和油菜等获得属间杂种, 但这些杂种尚无实际应用价值. 随着原生质体融合、选择、培养技术的不断成熟和发展, 今后可望获得更多有一定应用价值的经济作物体细胞杂种及新品种.
( 4) 基因工程 用基因工程的方法, 把目标基因切割下来并通过载体使外来基因整合进植物的基因组是完全有可能的, 这项研究如果获得成功, 将克服作物育种中的盲目性, 而变成按人们的需要操纵作物的遗传变异, 育成优良品种. 目前这项研究刚刚起步, 加上植物的遗传背景比原核生物更为复杂, 因此, 要
用基因工程实现作物改良, 以增加产量和改善品质, 将是21 世纪需要解决一个问题.
( 5) 培养细胞突变体 无论是愈伤组织培养还是细胞培养, 培养细胞均处在不断分生状态, 容易受培养条件和外界压力( 如射线、化学物质等) 的影响而产生诱变, 从中可以筛选出对人们有用的突变体, 从而育成新品种. 尤其对原来诱发突变较为困难、突变率较低的一些性状, 用细胞培养进行诱发、筛选和鉴定
时, 处理细胞数远远多于处理个体数, 因此一些突变率极低的性状有可能从中选择出来. 例如植物抗病虫性、抗寒、耐盐、抗除草剂毒性、生理生化变异株等的诱发, 为进一步筛选和选育提供了丰富的变异材料. 目前, 用这种方法已筛选到抗病、抗盐、高赖氨酸、高蛋白、矮秆高产的突变体, 有些已用于生产.
2. 2在植物脱毒和快速繁殖上的应用
植物脱毒和离体快速繁殖是目前植物组织培养应用最多、最有效的一个方面. 很多农用物都带有病毒, 特别是无性繁殖植物, 如马铃薯、甘薯、草莓、大蒜等. 但是, 感病植株并非每个部位都带有病毒, White早在1943 年就发现植物生长点附近的病毒浓度很低甚至无病毒. 如果利用组织培养方法, 取一定大小的茎尖进行培养, 再生的植株有可能不带病毒, 从而获得脱病毒苗, 再用脱毒苗进行繁殖, 则种植的作物就不会或极少发生病毒. 目前组织培养在甘蔗、菠萝、香蕉、草莓等主要经济作物上已成功应用. 取用的外植体已不仅限茎尖, 其他如侧芽、鳞片、叶片、球茎、根等都可以应用.由于组织培养法繁殖作物的突出特点是快速, 因此, 对一些繁殖系数低、不能用种子繁殖的“名、优、特、新、奇”作物品种的繁殖, 意义更大. 对于脱毒苗、新育成、新引进、稀缺育种、优良单株、濒危植物和基因工程植株等可通过离体快速繁殖, 同时可不受地区、气候的影响, 比常规方法快数万倍到数百万倍的速度扩大繁殖, 及时提供大量优质种薯和种苗. 马铃薯茎类脱毒、无毒种苗和微型脱毒种薯已在马铃薯生产上广泛应用, 从根本上解决了马铃薯的退化问题. 目前, 观赏植物、园艺作物、经济林木、无性繁殖作物等部分或大部分都用离体快繁提供苗木, 试管苗已出现在国际市场上并形成产业化.
2. 3在植物有用产物生产上的应用
利用组织或细胞的大规模培养, 有可能生产出人类所需要的一切天然有机化合物, 如蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物缄及其他活性化合物. 因此, 近年来这一领域已引起人们的极大兴趣, 许多产业部门纷纷投资进行研究. 目前, 大约已有20 多种植物的培养组织中有效物质高于原植物, 国际上已获得这方面专利100 多项. 近年来, 用单细胞培养生产蛋白质, 将给饲料和食品工业提供广阔的原料生产前途; 用组织培养方法生产微生物以及人工不能合成的药物或有效成分的研究, 正在不断深入, 有些已投入工业化生产,预计今后将有更大发展.
2. 4在植物种质资源保存和交换上的应用
农业生产是在现有种质资源的基础上进行的, 由于自然灾害和生物之间的竞争以及人类活动对大自然的影响, 已有相当数量的植物物种在地球上消失或正在消失. 具有独特遗传性状的生物物种的绝迹是一种不可挽回的损失. 利用植物组织和细胞法低温保存种质, 可大大节约人力、物力和土地, 同时也便于种质
资源的交换和转移, 防止有害病虫的人为传播, 给保存和抢救有用基因带来了希望. 例如胡萝卜和烟草等植物的细胞悬浮物, 在- 20℃至-196℃ 的低温下贮藏数月, 尚能恢复生长, 再生成植株.
2. 5在遗传、生理、生化和病理研究上的应用
组织培养推动了植物遗传、生理、生化和病理学的研究, 已成为植物科学研究中的常规方法. 花药和花粉培养获得的单倍体和纯合二倍体植株, 是研究细胞遗传的极好材料. 在细胞培养中很容易引起变异和染色体变化, 从而可得到作物的附加系、代换系和易位系等新类型, 为研究染色工程开辟了新途径.细胞培养和组织培养为研究植物生理活动提供了一种极有力的手段. 植物组织培养工作曾在矿质营养、有机营养、生长活性物质等方面开展了很多研究, 有益于了解植物的营养问题. 用单细胞培养研究植物的光合代谢是非常理想的, 近年来, 光自养培养研究也是十分有效的. 在细胞的生物合成研究中, 细胞组织培养也极为有用, 如查明了尼古丁在烟草中的部位等. 细胞培养为研究病理学提供了方便, 如植物的抗病性就可以单细胞或原生质体培养进行鉴定, 几天之内就可以得到结果.
2. 6开放式组织培养技术研究破解世界性难题
以一次性塑料饮水杯和食品保鲜膜作为培养容器和封口材料,添加抑菌剂抑制培养基污染,在自然光的温室里就可以快速繁育出合格、健壮的植物组培苗。该课题日前在北京通过了由我国著名工程院资深院士陈俊愉等9位专家学者的鉴定审核。专家认为,此项研究针对植物组织培养必须在严格的无菌环境下操作的限制,研制出了高效抑菌剂,抑菌剂加入培养基后,使培养基具有了抑制真菌和细菌生长的功能,并在有限抑菌浓度范围内,对植物生长无不良影响,因此,在植物组织培养过程中,可以省去培养基高压灭菌程序,不需应用超净工作台即可接种,这在植物组织培养技术史上是一项重大突破,在国内外尚属首创;由普通的聚乙烯塑料水杯代替传统的耐高温高压的玻璃和聚丙烯塑料制品、由食品保鲜膜代替封口膜这项技术也是国内外首例。该研究所提出的完善的植物开放式组织培养规程,开发的中药抑菌剂生产性商品培养基,大幅度降低了植物组织培养的成本,使植物组织培养这个高精技术走向了普通大众,必将加快我国组织培养产业化发展步伐,推动组培事业的发展 。
H. 美国专利申请分为哪几类啊
美国专利三类:
发明Utility patent
植物发明Plant patent
外观设计Design patent
申请程序有临时申请(Provisional)和正常申请(non-provisional)、继续申请(continuing application )、部分继续申请(Continuation-in-Part Application)、再颁程序(Reissues)
临时申请Provisional:
1、为了早日获得申请日,可以没有权利要求,费用与正常申请相比较低。
2、可以转变为正常申请。
3、自申请日起12月内不要求转为正常申请,则视为放弃且不得恢复。
4、正常申请能够要求临时申请的优先权,反之不可。
5、只有发明才能享受临时申请的优先权,外观设计没有临时申请。
正常申请(non-provisional):
1、临时申请可以转变为正常申请。
2、收到第一次OA之前都可以主动修改(preliminary amendment)。
正常情况下都在18个月公开,实审从申请自动开始(排队等候审查),一般14个月发出第一次OA,只要申请人要求不提前公开,那么PTO不提前公开,ISSUE时再公开。
3、在涉及专利性的OA之前,可能发出其他OA,如分案等。期限为一个月。
4、OA一般为两次,第二次OA通常就是final OA, final OA答复的期限一般为三个月,申请人最好在两个月内答复,由此审查员会在3个月的答复期限内发出advisory action,这样申请人的下一步行动可以不超出三个月,不用支付延期费用。在advisory action中,会告诉答复“final office action”时的修改是否接受、权利要求的状态以及申请人答复的结果。即便“final office action”的意见为否定的,也应及时答复。
5、在答复final OA时的修改,审查员一般不允许进入(即便是能够克服通知书中指出的缺陷),因为审查员需重新检索。申请人可以通过提出继续审查(RCE)克服final OA中的缺陷。
6、对advisory action 的答复:
1) 如果申请人认为通过修改克服缺陷的可能性大,则提出继续审查RCE;
2)如果认为通过修改克服缺陷的可能性不大,且不同意审查员的观点,则考虑提出appeal (很少采用);
3)提出继续申请,可以一方面获得审查员同意的权利要求,对于不同意的继续争论,避免被全部驳回。
4)必要时会晤。一般是提出RCE,很少用appeal, 因花费高,时间长。
继续申请(continuing application ):
继续申请: 说明书不能增加新的内容,权利要求可以不相同,但是必须与母案的权利要求涉及相同的主题。
主要在以下两种情况下申请
a)在final rejection 后,申请人要修改权利。
b)审查员允许了部分权利要求,而驳回了部分权利要求(如范围较宽的权利要求),申请人为了使被允许的权利要求早日获得授权,可以在答复OA时删除被驳回的权利要求。对于删除的被驳回的权利要求,申请人可以提出继续申请,同时可以修改权利要求。
部分继续申请(Continuation-in-Part Application):
说明书增加了新的内容,可以根据说明书中增加的新内容概括出新的权利要求。与重新提出一个新申请没有什么区别,保护期限从母案申请日计算。
再颁程序(Reissues):
• 纠正授权专利的错误和修改授权专利
• 专利权人提出
• 不容许增加新内容
• 授权后两年不容许扩大权利要求范围