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2026年AI生物专利爆发:从实验室到产业的核心引擎

专利政策研究员
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发布时间:2026-02-24
2026年AI生物专利呈爆发式增长,覆盖药物研发、合成生物、基因编辑等领域,成为生物医药创新核心驱动力,也面临监管与伦理新挑战。

2026年开年,全球生物医药领域的专利版图正被AI技术深刻重构。世界知识产权组织(WIPO)1月初发布的《2025-2026全球AI生物专利年度报告》显示,过去一年,全球AI相关生物专利申请量突破12万件,同比增长32%,其中中国、美国、欧盟的申请量占据全球78%的份额,成为AI生物创新的核心阵地。

AI与生物实验室融合场景

在全球创新竞赛中,AI生物专利的布局早已不再是跨国药企的专属游戏。国内众多生物医药独角兽、科研机构乃至互联网科技公司,都纷纷涌入这一赛道,试图通过专利构建技术护城河。据国家知识产权局最新数据,2026年1月国内AI生物专利申请量达1276件,同比增长45%,其中AI辅助药物研发、合成生物学、基因编辑三大方向的专利占比超过80%,成为推动国内生物医药产业升级的关键力量。

一、AI药物靶点发现:专利布局的核心赛道

药物靶点发现是新药研发的起点,也是AI生物专利最密集的布局领域。传统靶点发现依赖于海量实验与文献筛选,周期长达3-5年,成功率不足10%。而AI技术的介入,通过深度学习模型整合多组学数据、临床数据库及文献资源,能将靶点发现周期压缩至6-12个月,成功率提升至25%以上。2026年以来,默克、辉瑞等跨国药企联合AI独角兽如Insilico Medicine,接连公开了17项基于Transformer模型的靶点预测专利,这些专利不仅能精准识别疾病相关蛋白靶点,还能同步预测靶点的成药可能性,为后续药物研发节省大量成本。

国内企业在这一领域的表现同样亮眼,百济神州、信达生物等头部药企在[AI生物专利]领域加快布局,仅2026年1月就提交了8项相关专利申请,聚焦肿瘤免疫靶点的精准预测与验证。例如,百济神州的“基于大语言模型的肿瘤微环境靶点识别系统”专利,能从临床病例文本中挖掘隐藏的靶点关联信息,为新型免疫治疗药物的研发提供了全新思路。这类专利的涌现,正在打破传统药物研发的技术壁垒,让更多罕见病、疑难病的治疗靶点被快速发现。

二、合成生物学与AI融合:代谢工程的专利新蓝海

合成生物学与AI的跨界融合,正在催生新一代生物制造的专利浪潮。2026年,全球合成生物学领域的AI相关专利申请量同比增长41%,其中以AI辅助代谢路径设计为核心的专利占比超过60%。美国Ginkgo Bioworks最新获得的“AI驱动的微生物代谢通路优化系统”专利,能通过强化学习算法自动调整微生物基因表达模块,将生物基化学品的生产效率提升2-3倍,该专利已被授权给巴斯夫等化工巨头用于生物塑料的规模化生产,预计每年能减少100万吨以上的石油基塑料排放。

在国内,中科院天津工业生物所的“基于大语言模型的合成生物元件设计平台”专利,为微生物底盘细胞的定制化改造提供了高效工具。该平台能根据用户需求自动设计合成生物元件组合,大幅降低了合成生物学实验的试错成本,目前已应用于青蒿素、胰岛素等生物药物的合成优化。这类[生物医药专利]的涌现,正在推动生物经济从实验室走向工业化量产,重塑食品、化工、能源等多个领域的生产模式。

三、AI辅助基因编辑:专利竞争的新战场

基因编辑技术与AI的结合,是2026年AI生物专利领域最受关注的方向之一。CRISPR-Cas系统的精准性一直是技术痛点,脱靶效应曾长期制约基因治疗药物的临床转化。而AI算法的介入,通过训练包含10万+基因编辑数据的深度学习模型,能精准预测CRISPR系统的潜在脱靶位点,并通过优化gRNA序列降低脱靶风险。诺华公司在2026年1月获得的“AI引导的CRISPR脱靶效应预测与矫正系统”专利,能将脱靶率降低至0.01%以下,为基因治疗药物的临床应用提供了核心技术支撑,该专利已应用于诺华的地中海贫血基因治疗管线,目前处于Ⅲ期临床试验阶段。

国内企业如博雅辑因也在该领域布局,其“基于AI的碱基编辑器优化方法”专利,通过调整碱基编辑器的蛋白结构,提升了编辑的精准性与效率,已应用于β-地中海贫血的基因治疗研究。值得注意的是,AI辅助基因编辑的专利竞争不仅聚焦技术本身,更延伸至基因编辑的递送系统、临床适应症拓展等环节。全球已有超过200项相关专利进入实质审查阶段,涵盖眼科疾病、神经系统疾病、遗传性血液病等多个适应症,未来5年有望催生多款治愈性基因治疗药物。

四、AI生物专利的监管与挑战

尽管AI生物专利的增长态势迅猛,但背后也面临着诸多监管与伦理挑战。首先是专利归属问题,AI生成的生物序列或技术方案是否具备专利主体资格?2026年1月,欧盟专利局(EPO)最新裁决指出,AI作为辅助工具生成的发明,若人类在创造性环节起到核心作用,则可授予专利,这一裁决为欧洲地区的AI生物专利申请提供了明确的法律框架。而在美国,USPTO仍在修订相关指南,重点明确AI在发明创造中的贡献程度与专利归属的关联,预计2026年下半年将出台正式政策。

其次是伦理风险,AI驱动的基因编辑、合成生物学专利可能引发生物安全问题。2025年底某生物科技公司的“AI设计的人工病毒载体”专利,曾因潜在的生物武器风险被WIPO要求补充伦理评估报告,最终该专利被限制仅能用于疫苗研发领域。此外,AI生物专利的交叉许可与壁垒问题也日益凸显,部分跨国药企通过构建专利池的方式垄断核心技术,挤压中小创新企业的生存空间。例如,某跨国药企拥有超过50项AI药物靶点发现的核心专利,其专利许可费用占中小药企研发成本的30%以上,如何平衡专利保护与技术普惠,成为全球监管机构共同面对的课题。

未来展望:AI生物专利的全球化布局与协同创新

展望2026年及未来,AI生物专利的发展将呈现三大趋势:一是全球化布局加速,中国、美国、欧盟将继续领跑,但东南亚、中东等地区的新兴市场也将加快AI生物专利的申请步伐,印度在2025年的AI生物专利申请量同比增长58%,成为新的增长极;二是跨领域专利融合加深,AI与量子计算、区块链技术的结合,将催生新一代生物数据安全、量子AI靶点发现等方向的专利,例如2026年1月IBM申请的“量子AI驱动的蛋白质折叠预测系统”专利,能将蛋白质折叠预测的准确率提升至99%以上;三是开放创新模式兴起,越来越多的药企、AI公司与科研机构通过联合专利申请、开源专利池等方式,推动技术的共享与转化。

2026年1月由全球12家顶级药企发起的“AI生物专利开放联盟”,将免费授权100余项AI辅助药物研发专利给发展中国家的科研机构,助力全球生物医药的公平可及。这一联盟的成立,标志着AI生物专利领域从“独家垄断”向“协同创新”的转变,为全球生物医药产业的均衡发展提供了新路径。

2026年的[AI专利]领域,既是技术创新的竞技场,也是产业变革的催化剂。从药物研发的效率提升到生物制造的模式重构,从基因治疗的精准突破到监管框架的逐步完善,AI生物专利正在成为生物医药领域核心竞争力的体现。对于创新主体而言,只有紧跟技术趋势、强化专利布局、兼顾伦理与监管要求,才能在这场全球竞争中抢占先机,推动生物医药产业向更高效、更普惠的方向发展,最终为全人类的健康福祉做出贡献。