发明创造名称:生物质材料的加工
外观设计名称:
决定号:201107
决定日:2019-07-09
委内编号:1F240409
优先权日:2011-12-22
申请(专利)号:201280062638.7
申请日:2012-12-20
复审请求人:希乐克公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:李晶晶
合议组组长:刘洋
参审员:王迪
国际分类号:C12P7/10,C12P19/14
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:发明与最接近现有技术相比,存在区别技术特征,如果现有技术没有将该区别技术特征应用到最接近的现有技术中的启示,则该发明相对于现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步,具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201280062638.7,名称为“生物质材料的加工”的发明专利申请。申请人为希乐克公司。本申请的申请日为2012年12月20日,优先权日为2011年12月22日,公开日为2014年09月10日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门以权利要求1-18不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由于2017年09月19日发出驳回决定。驳回决定所依据的文本为PCT国际申请2014年06月18日进入中国国家阶段时提交的说明书第1-192段、说明书附图图1-5、说明书摘要、摘要附图;2016年11月15日提交的权利要求第1-18项。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种方法,包括:
用电子束处理木质纤维素材料,其中该电子束具有在0.8MeV和1.8MeV之间的能量级范围并且其中所述处理被执行至2和50Mrad之间的剂量;
碾磨经处理的木质纤维素材料达到30和1400微米之间的粒度;并且
将经碾磨的材料与里氏木霉混合来诱导酶复合物的产生,
其中酶复合物包括一种或多种纤维素酶。
2. 如权利要求1所述的方法,其中所述木质纤维素材料已通过选自由以下组成的组的处理方法进行处理来减小其不顺应性:超声处理、氧化、热解、蒸汽爆炸、化学处理、机械处理、以及冷冻研磨。
3. 如权利要求1所述的方法,其中所述碾磨包括干磨。
4. 如权利要求1所述的方法,其中所述碾磨包括湿磨。
5. 如权利要求3或4所述的方法,其中所述木质纤维素材料具有约30μm和1400μm之间的粒度。
6. 如权利要求1-4中任一项所述的方法,其中所述木质纤维素材料包括农业废弃物。
7. 如权利要求1-4中任一项所述的方法,其中在所述维持步骤之前,所述木质纤维素材料选自由以下组成的组:纸、纸制品、废纸、 纸浆、有色纸、装料纸、涂布纸、填充纸、杂志、印刷品、打印纸、多涂层纸、卡片材料、卡纸板、纸板、棉花、木材、刨花板、林业废弃物、锯末、杨木、木屑、草、柳枝稷、芒草、绳草、草芦、谷物残渣、稻壳、燕麦壳、小麦壳、大麦壳、农业废弃物、青贮饲料、油菜秸、小麦秸、大麦秸、燕麦秸、稻秸、黄麻、大麻、亚麻、竹子、剑麻、蕉麻、玉米穗轴、玉米秸秆、大豆秸秆、玉米纤维、苜蓿、干草、椰子毛、糖加工残渣、甘蔗渣、甜菜浆、龙舌兰渣、海藻、海草、粪肥、污物、下水、农业或工业废弃物、秘鲁胡萝卜、荞麦、香蕉、大麦、木薯、葛藤、圆齿酢酱草、西米、高粱、马铃薯、甘薯、芋头、山药、豆类、蚕豆、扁豆、碗豆,以及任何这些的混合物。
8. 如权利要求1-4中任一项所述的方法,其中所述木质纤维素材料包含糖化或发酵过程的残渣。
9. 如权利要求1-4中任一项所述的方法,其中所述里氏木霉菌株选自由以下组成的组:RUT-NG14、PC3-7、QM9414和/或RUT-C30。
10. 如权利要求1-4中任一项所述的方法,其中当所述里氏木霉处于滞后期时将所述木质纤维素材料与所述里氏木霉组合。
11. 一种组合物,所述组合物包含:
液体介质;
木质纤维素材料,其已经利用剂量在2和50Mrad之间的电子束处理并且碾磨成30和1400微米之间的粒度;
里氏木霉;以及
一种或多种由里氏木霉产生的纤维素酶;
其中所述电子束具有在0.8MeV和1.8MeV之间的能量级范围。
12. 如权利要求1-4中任一项所述的方法,进一步包括使用产生的所述酶复合物糖化所述木质纤维素材料和/或额外的木质纤维素材料。
13. 如权利要求1-4中任一项所述的方法,其中所述木质纤维素材料具有在30和50微米之间的粒度。
14. 如权利要求9中所述的方法,其中所述里氏木霉菌株是RUT-C30。
15. 如权利要求1中所述的方法,其中所述一种或多种纤维素酶能够糖化不顺应性减小的木质纤维素材料。
16. 如权利要求1或15中所述的方法,进一步包括组合不顺应性减小的木质纤维素材料与里氏木霉材料组合物。
17. 如权利要求16中所述的方法,进一步包括利用所述酶复合物糖化所述不顺应性减小的木质纤维材料。
18. 如权利要求17中所述的方法,其中所述酶复合物协同作用来降解不顺应性减小的木质纤维素材料的晶体纤维素或木质素部分。 ”
驳回理由是:对比文件1(CN102260645A,公开日为2011年11月30日)公开了用氨预处理植物生物质的方法,其中所述植物生物质来自一种或多种植物;使用所述经氨预处理的植物生物质在产酶的微生物中刺激生长和/或促进酶合成(即诱导产酶微生物中酶的产生);其中在所述产酶微生物中刺激生长和/或促进纤维素酶的合成;所述产酶的微生物可选自里氏木霉;所述植物可为玉米秸秆、高粱、纸浆处理废料等(参见权利要求1、5、11、18)。权利要求1与对比文件1相比,区别技术特征在于:(1)电子束预处理木质纤维素材料,并限定剂量;对比文件1是氨预处理。(2)对材料碾磨以达到30和1400微米之间粒度的步骤。权利要求1实际解决的技术问题是提供一种可替代的利用经过预处理的木质纤维素来诱导微生物产纤维素酶的方法。然而,对比文件3(CN101223273A,公开日为2008年07月16日)公开了一种利用经过预处理的木质纤维素材料来诱导里氏木霉产生纤维素酶的方法,且给出了预处理可以为物理处理例如辐照的技术启示,其与化学处理例如氨处理为并列选项(参见权利要求1-7,说明书第5页第5-7段)。本领域技术人员在选择一种可替代的方式时,有动机采用电子束的物理方式来对木质纤维素进行预处理,并用处理后的材料进行里氏木霉中纤维素酶产生的诱导。而具体的电子束能量和剂量范围则可以试验获得。而区别技术特征(2)是本领域常规技术手段。因此权利要求1不具备创造性。权利要求11请求保护一种组合物。由于所述方法相对于对比文件1、3和常规技术手段来说是不具备创造性的,由此获得所述的组合物对本领域技术人员来说是显而易见的,因而权利要求11也不具备创造性。引用权利要求1的从属权利要求2-10以及直接或间接引用权利要求11的从属权利要求12-18的附加技术特征,均为基于对比文件1、3以及本领域常见技术手段的常规调整,因此上述权利要求也不具备创造性。
申请人希乐克公司(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2017年12月18日向国家知识产权局提出了复审请求,同时修改了权利要求书(共3页18项);所做修改为:根据说明书第2页倒数第二段、第3页第三段等修改了独立权利要求1,并对驳回针对的权利要求2、5-6、8、10进行了适应性修改。复审请求人认为:(1)用于诱导酶产生的生物质进行降低不顺应性的处理在酶诱导中是重要的,低水平处理导致微生物难以从生物质提取糖,而高水平处理则减少对微生物产酶的需要;只有谨慎处理水平,才能对材料进行灭菌而不过度处理使得微生物不能产生大量的酶。本申请使用经合理处理的木质纤维素生物质诱导物与纤维素分解微生物一起产生酶,能够影响酶诱导的水平且这些酶能够用于糖化木质纤维素。(2)对比文件1公开的是氨预处理,而不是要求最大化酶产生的电子束处理与碾磨相结合,而且对比文件1没有公开产生糖。对比文件3中公开的预处理提到还可以使用“辐照”,但也没有公开用电子轰击;其实施例也是水解酸预处理玉米秸秆。因此对比文件3没有公开纤维素或木质纤维素生物质诱导物的处理水平会影响酶诱导的水平。
复审请求时新修改的权利要求1、2、5-6、8、10如下:
“1. 一种糖化木质纤维素材料的方法,所述方法包括:
1)用电子束处理木质纤维素材料,其中该电子束具有在0.8MeV和1.8MeV之间的能量级范围并且其中所述处理被执行至2和50Mrad之间的剂量以产生经处理的未糖化的木质纤维素材料;并且
碾磨所述经处理的木质纤维素材料达到30和1400微米之间的粒度;并且
2)在引起里氏木霉产生酶的条件下培养所述里氏木霉;
3)将经碾磨的经处理的未糖化的木质纤维素材料与所述里氏木霉混合来诱导酶的产生,所述酶对于分解所述经碾磨的经处理的未糖化木质纤维素材料是特定的;和
4)大量糖化所述经碾磨的经处理的未糖化木质纤维素材料以产生糖。
2. 如权利要求1所述的方法,其中所述经碾磨的经处理的未糖化木质纤维素材料已通过选自由以下组成的组的处理方法进行处理来减小其不顺应性:超声处理、氧化、热解、蒸汽爆炸、化学处理、机械处理、以及冷冻研磨。
5. 如权利要求3或4所述的方法,其中所述经处理的未糖化木质纤维素材料具有约30μm和1400μm之间的粒度。
6. 如权利要求1-4中任一项所述的方法,其中所述经处理的木质 纤维素材料包括农业废弃物。
8. 如权利要求1-4中任一项所述的方法,其中所述经处理的木质纤维素材料包含糖化或发酵过程的残渣。
10. 如权利要求1-4中任一项所述的方法,其中当所述里氏木霉处于滞后期时将所述经处理的未糖化的木质纤维素材料与所述里氏木霉组合。 ”
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年01月08日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为:对比文件1、3均涉及通过使用经预处理的木质纤维素作为诱导剂来诱导产纤维素酶菌株酶的产生,而将经过预处理的纤维素用于糖的制备也是常规技术思路,只需选择合适的酶或酶产生菌株。况且对比文件3公开了所述预处理可以为例如氨预处理的化学方式,或者如辐照的物理方式,两者为并列选项。基于此,在面对选择另外一种方式以对木质纤维素进行预处理时,本领域技术人员有动机选择辐照的方式进行尝试,本领域已知电子束是一种常用的辐照技术,其已广泛应用于对纤维素的改性和预处理。另外,根据本申请说明书实施例记载的内容可知,对于使用经处理的生物质TBM与其他方式对纤维素进行处理后,并不一定能够使得诱导的酶活性提高,例如对于PC-3-7菌株的纤维二糖酶活性而言,经UBM诱导后为0.93U/mg,经CMC诱导后酶活性能够达到0.99U/mg,而经TBM诱导后仅能达到0.86U/mg,所以,电子束辐照也并未使得本申请相对于现有技术产生更好的技术效果。因而坚持原驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年02月01日向复审请求人发出复审通知书,指出:(1)修改后的权利要求1属于新的技术方案,上述修改不符合专利法实施细则第61条第1款的规定;因此本复审通知书针对驳回文本进行审查;(2)权利要求1-18不具备创造性,理由如下:对比文件1公开了一种用氨预处理来处理植物生物质,使用该植物生物质在产酶微生物中刺激生长和/或促进酶合成;所述产酶微生物可选自里氏木霉;所述植物生物质可为柳枝稷,玉米秸秆等(参见权利要求1、5、11、18、19)。植物材料在预处理之前均被研磨成小于2mm(参见实施例1)。本权利要求1与对比文件1相比,区别技术特征在于:(1)使用电子束预处理木质纤维素材料,并限定能量级范围和剂量;对比文件1是氨预处理。(2)预处理后材料进行碾磨;而对比文件1是预处理前研磨;两者粒度不同。权利要求1实际解决的技术问题是提供一种可替代的利用经过预处理的木质纤维素来诱导微生物产纤维素酶的方法。对于区别技术特征(1),对比文件3公开了一种利用经过预处理的木质纤维素材料来诱导里氏木霉产生纤维素酶的方法,且给出了预处理可以为物理处理例如辐照的技术启示(参见权利要求1-7,说明书第5页第5-7段),其与化学处理例如氨处理为并列选项。公知食品辐照可用于植物和动物的刺激作用,包括化学组成蛋白质、酶的激活;辐照例如电子束处理能够使纤维素的结构松散,影响纤维素的晶体结构从而使纤维素的活性增强,所以本领域技术人员有动机采用电子束的物理方式来对木质纤维素进行预处理,并用处理后的材料进行里氏木霉中纤维素酶产生的诱导。而对于电子束具体能量级以及剂量,公知电子束又称电子流,电子射线是常用于电子加速器的辐射源,其电子能力常为0.8-3.0MeV;其中辐照在食品的应用范围高剂量范围10-50kGy(根据1KGy=0.1Mrad,换算为1-5Mrad)(参见《食品工艺学》,夏文水主编,中国轻工业出版,2009年1月,第274页,281页,282页,286页,289页)。基于上述公知常识,本领域技术人员可优化得到电子束的能量级范围以及执行剂量。对于区别技术特征(2),对比文件1公开了对木质素材料后粒度小于2mm(即2000μm),该研磨粒度与本权利要求的范围比较接近,本领域技术人员进行调整后可得到该参数。由于研磨是为了破坏植物胞壁结构以便于微生物与木质纤维素接触后产酶,将该步骤置于预处理前或后均是本领域技术人员的常规选择。因此权利要求1不具备创造性。权利要求11请求保护一种组合物,参照对权利要求1的评述意见,所述方法相对于对比文件1、3和常规技术手段来说是不具备创造性的,由此获得所述的组合物对本领域技术人员来说是显而易见的,本申请说明书也并未体现出所述组合物相对于现有技术取得预料不到的技术效果。因而权利要求11也不具备创造性。引用权利要求1的从属权利要求2-10以及直接或间接引用权利要求11的从属12-18的附加技术特征,均为基于对比文件1、3以及本领域常见技术手段的常规调整,因此上述权利要求也不具备创造性。
对于复审理由,合议组认为:(1)本领域公知常识提供了电子束辐照食品材料以激活酶的能量级范围以及剂量,其均与本申请的范围有所重叠(参见《食品工艺学》,夏文水主编,中国轻工业出版,2009年1月,274页,281页,282页,286页;289页)。因此本领域技术人员可根据上述公知常识摸索优化得到合理范围的诱导酶产生的电子束水平。(2)对比文件1、3均涉及通过使用经预处理的木质纤维素作为诱导剂来诱导产纤维素酶菌株酶的产生,而将经过预处理的纤维素用于糖的制备也是本领域常规技术思路,只需选择合适的酶或酶产生菌株。况且对比文件3公开了所述预处理可以为例如氨预处理的化学方式,或者如辐照的物理方式,两者为并列选项;本领域技术人员有动机选择辐照的方式进行尝试。
复审请求人于2019年05月16日提交了意见陈述书以及修改的权利要求书(共3页18项)。所作修改为:根据说明书第0102段,复审请求人在提出复审请求时提交的修改文本的基础上,对独立权利要求1以及独立权利要求11的剂量范围进行了限定。复审请求人认为:(1)权利要求书的修改并未超出原始申请文本记载的范围,符合专利法第33条的规定;(2)对比文件1并没有教导或暗示通过电子束轰击或通过研磨处理未糖化的木质纤维材料来减少其不顺应性。对比文件3仅仅提及了词语“辐照”,没有公开或暗示选择所指定的剂量范围或优点。公知常识具体涉及用辐照保存食品,而本领域涉及是生物质材料的加工以加工糖、醇等,可见其技术领域明显不同。此外,复审通知书指出公知常识公开了电子束辐照食品材料以激活酶,但是289页明确公开了辐照食品使酶灭活。根据公知常识,本领域技术人员难以理解通过高剂量的电子束辐照激活酶。因此,对比文件与公知常识并无结合的可能。
新修改的权利要求书的权利要求1、11如下:
“1. 一种糖化木质纤维素材料的方法,所述方法包括:
1)用电子束处理木质纤维素材料来减少其不顺应性,其中该电子束具有在0.8MeV和1.8MeV之间的能量级范围并且其中所述处理被执行至10和50Mrad之间的剂量以产生经处理的未糖化的木质纤维素材料;并且
碾磨所述经处理的木质纤维素材料达到30和1400微米之间的粒度;并且
2)在引起里氏木霉产生酶的条件下培养所述里氏木霉;
3)将经碾磨的经处理的未糖化的木质纤维素材料与所述里氏木霉混合来诱导酶的产生,所述酶对于分解所述经碾磨的经处理的未糖化木质纤维素材料是特定的;和
4)大量糖化所述经碾磨的经处理的未糖化木质纤维素材料以产生糖。
11. 一种组合物,所述组合物包含:
液体介质;
木质纤维素材料,其已经利用剂量在10和50Mrad之间的电子束处理来减少其不顺应性并且碾磨成30和1400微米之间的粒度;
里氏木霉;以及
一种或多种由里氏木霉产生的纤维素酶;
其中所述电子束具有在0.8MeV和1.8MeV之间的能量级范围。 ”
合议组于2019年08月22日再次向复审请求人发出复审通知书,指出:对比文件1公开一种用氨预处理来处理植物生物质,使用该植物生物质在产酶微生物中刺激生长和/或促进酶合成并进一步制备得到包括单糖、寡糖等可溶性物质的方法;植物材料在预处理之前均被研磨成小于2mm;预处理可影响聚合物底物的结晶度(参见权利要求1、3、5、8-9、11-12、18、19,实施例1,说明书第59段)。本权利要求1与对比文件1相比区别技术特征在于:(1)使用电子束预处理木质纤维素材料,并限定能量级范围和剂量;对比文件1是氨预处理。(2)预处理后材料进行碾磨;而对比文件1是预处理前研磨;且两者粒度不同。权利要求1实际解决的技术问题是提供一种电子束预处理的木质纤维素减少不顺应性的糖化该材料的方法。对于区别技术特征(1),对比文件3公开了一种利用经过预处理的木质纤维素材料来诱导里氏木霉产生纤维素酶的方法,并公开了预处理目的也是促进木质素的降解和分离,即与本申请所述的“减少不顺应性”目的一致(参见权利要求1-7,说明书第5页第3,5-7段)。本领域技术人员在技术领域一致、技术目的一致的前提下,结合对比文件3给出的“预处理可以为物理处理例如辐照”的技术启示,有动机将对比文件1的氨处理替换成电子束辐照预处理木质素材料,并诱导酶的产生以及糖化产糖。而对于电子束能量级以及剂量参数,则是本领域技术人员基于公知常识的常规选择(参见《食品工艺学》,夏文水主编,中国轻工业出版,2009年1月,第274页,281-282页,286页,289页)。对于区别技术特征(2),对比文件1公开了对木质素材料进行研磨,并公开了研磨后粒度小于2mm(即2000μm)。可见,该研磨粒度与本权利要求的范围比较接近,本领域技术人员进行工序调整后可得到本权利要求的参数。因此,权利要求1相对于对比文件1、3以及公知常识的结合不具备创造性。权利要求11请求保护一种组合物,参照对权利要求1的评述意见,所述方法相对于对比文件1、3和常规技术手段来说是不具备创造性的,由此获得所述的组合物对本领域技术人员来说是显而易见的,本申请说明书也并未体现出所述组合物相对于现有技术取得预料不到的技术效果。因而权利要求11也不具备创造性。引用权利要求1的从属权利要求2-10以及直接或间接引用权利要求11的从属12-18的附加技术特征,均为基于对比文件1、3以及本领域常见技术手段的常规调整,因此上述权利要求也不具备创造性。关于请求人的意见陈述,通知书指出:对比文件1公开了氨处理木质素材料以产酶微生物如里氏木霉促进纤维素酶的产生,这与本申请的技术领域一致,技术手段相似;也公开了预处理的目的是减低木质素纤维素的不顺应性,促进酶解,即对比文件1提供了相同目的的预处理方法。同时,对比文件3提供了包括辐照在内的预处理木质纤维素的方法,也提供了相似目的的预处理方法。虽然公知常识涉及食品辐照,但是本申请涉及的木质纤维素材料也是常见食品淀粉原料,且诱导产酶并进一步糖化产糖也是常见的食品生化过程,且也已经被对比文件1公开;因此,权利要求1相对于对比文件1、3以及公知常识的结合是显而易见的。
针对2019年08月22日的复审通知书,请求人于2019年12月03日提交了修改后的权利要求书(共4页22项)、意见陈述书以及附件。所做修改为:依据原说明书第56段,将独立权利要求1和11以及从属权利要求5的木质纤维素粒度参数进行修改;增加了新从属权利要求19-22,修改依据是原始说明书第69段,第180-181段。修改后的权利要求书如下:
“1. 一种糖化木质纤维素材料的方法,所述方法包括:
1)用电子束处理木质纤维素材料来减少其不顺应性,其中该电子束具有在0.8MeV和1.8MeV之间的能量级范围并且其中所述处理被执行至10和50Mrad之间的剂量以产生经处理的未糖化的木质纤维素材料;并且
碾磨所述经处理的木质纤维素材料达到30和200微米之间的粒度;并且
2)在引起里氏木霉产生酶的条件下培养所述里氏木霉;
3)将经碾磨的经处理的未糖化的木质纤维素材料与所述里氏木霉混合来诱导酶的产生,所述酶对于分解所述经碾磨的经处理的未糖化木质纤维素材料是特定的;和
4)大量糖化所述经碾磨的经处理的未糖化木质纤维素材料以产生糖。
2. 如权利要求1所述的方法,其中所述经碾磨的经处理的未糖化木质纤维素材料已通过选自由以下组成的组的处理方法进行处理来减小其不顺应性:超声处理、氧化、热解、蒸汽爆炸、化学处理、机械处理、以及冷冻研磨。
3. 如权利要求1所述的方法,其中所述碾磨包括干磨。
4. 如权利要求1所述的方法,其中所述碾磨包括湿磨。
5. 如权利要求3或4所述的方法,其中所述经处理的未糖化木质纤维素材料具有30μm和50μm之间的粒度。
6. 如权利要求1-4中任一项所述的方法,其中所述经处理的木质纤维素材料包括农业废弃物。
7. 如权利要求1-4中任一项所述的方法,其中在所述维持步骤之前,所述木质纤维素材料选自由以下组成的组:纸、纸制品、废纸、纸浆、有色纸、装料纸、涂布纸、填充纸、杂志、印刷品、打印纸、多涂层纸、卡片材料、卡纸板、纸板、棉花、木材、刨花板、林业废弃物、锯末、杨木、木屑、草、柳枝稷、芒草、绳草、草芦、谷物残渣、稻壳、燕麦壳、小麦壳、大麦壳、农业废弃物、青贮饲料、油菜秸、小麦秸、大麦秸、燕麦秸、稻秸、黄麻、大麻、亚麻、竹子、剑麻、蕉麻、玉米穗轴、玉米秸秆、大豆秸秆、玉米纤维、苜蓿、干草、椰子毛、糖加工残渣、甘蔗渣、甜菜浆、龙舌兰渣、海藻、海草、粪肥、污物、下水、农业或工业废弃物、秘鲁胡萝卜、荞麦、香蕉、大麦、木薯、葛藤、圆齿酢酱草、西米、高粱、马铃薯、甘薯、芋头、山药、豆类、蚕豆、扁豆、碗豆,以及任何这些的混合物。
8. 如权利要求1-4中任一项所述的方法,其中所述经处理的木质纤维素材料包含糖化或发酵过程的残渣。
9. 如权利要求1-4中任一项所述的方法,其中所述里氏木霉菌株选自由以下组成的组:RUT-NG14、PC3-7、QM9414和/或RUT-C30。
10. 如权利要求1-4中任一项所述的方法,其中当所述里氏木霉处于滞后期时将所述经处理的未糖化的木质纤维素材料与所述里氏木霉组合。
11. 一种组合物,所述组合物包含:
液体介质;
木质纤维素材料,其已经利用剂量在10和50Mrad之间的电子束处理来减少其不顺应性并且碾磨成30和200微米之间的粒度;
里氏木霉;以及
一种或多种由里氏木霉产生的纤维素酶;
其中所述电子束具有在0.8MeV和1.8MeV之间的能量级范围。
12. 如权利要求1-4中任一项所述的方法,进一步包括使用产生的所述酶复合物糖化所述木质纤维素材料和/或额外的木质纤维素材料。
13. 如权利要求1-4中任一项所述的方法,其中所述木质纤维素材料具有在30和50微米之间的粒度。
14. 如权利要求9中所述的方法,其中所述里氏木霉菌株是RUT-C30。
15. 如权利要求1中所述的方法,其中所述一种或多种纤维素酶能够糖化不顺应性减小的木质纤维素材料。
16. 如权利要求1或15中所述的方法,进一步包括组合不顺应性减小的木质纤维素材料与里氏木霉材料组合物。
17. 如权利要求16中所述的方法,进一步包括利用所述酶复合物糖化所述不顺应性减小的木质纤维材料。
18. 如权利要求17中所述的方法,其中所述酶复合物协同作用来降解不顺应性减小的木质纤维素材料的晶体纤维素或木质素部分。
19. 如权利要求15所述的方法,其中所述经碾磨的经处理的未糖化木质纤维素材料的浓度在1wt.%至10wt.%之间。
20. 如权利要求15所述的方法,其中所述经碾磨的经处理的未糖化木质纤维素材料的浓度为2wt.%。
21. 如权利要求15所述的方法,其中所述经碾磨的经处理的未糖化木质纤维素材料的浓度为5wt.%。
22. 如权利要求15所述的方法,其中所述经碾磨的经处理的未糖化木质纤维素材料的浓度为7wt.%。 ”
意见陈述认为:本申请涉及特定电子束剂量10-50Mrad下水平参数下处理以降低生物质的不顺应性,该参数范围下处理所述材料使得微生物不能产生大量酶。同时,本申请在微生物接种前对木质素纤维素材料进行处理并将其碾磨成30-200微米之间的小粒度范围,并促进健康的培养条件和改进的微生物生长,而较大粒度则会导致微生物细胞的死亡。然而,对比文件1并未教导或暗示通过电子束轰击或碾磨预处理未糖化的木质素纤维材料,其结论是利用氨处理的生物质是一种新的方式,并具有诸多益处;因此本领域技术人员没有动机将氨处理改进为电子束轰击处理木质素纤维素材料;对比文件3涉及纤维素酶的生产,仅仅提及了“辐照”一词,并未公开剂量范围的选择;公知常识公开了通过辐照保存食品,但是其所用的最大剂量为5Mrad,基于此教导,本领域技术人员也无动机预期选择比其更高的剂量。因此对比文件1,3以及公知常识并无结合的可能性。此外,附件1的实验数据证明了优选碾磨成30-200微米粒度将会改进微生物生长条件并且促进健康的细胞培养物,其又会增加发酵期间的酶产生。
附件1: Thomas Craig Masterman在美国申请 15/287461A1提交的声明, 英文复印件,共5页,2019年10月31日。
随后,复审请求人于2020年01月15日再次提交了经修改的权利要求书(共3页18项)。所做的修改为:(1)为表述一致,将权利要求6的“经处理的木质纤维素材料”修改为“经处理的未糖化木质纤维素材料”;(2)为表述简洁,将权利要求7的“在所述维持步骤之前”删除;(3)为加快审查进程,删除了权利要求19-22。所修改的权利要求6-7具体如下:
“6. 如权利要求1-4中任一项所述的方法,其中所述经处理的未糖化木质纤维素材料包括农业废弃物。
7. 如权利要求1-4中任一项所述的方法,其中所述木质纤维素材料选自由以下组成的组:纸、纸制品、废纸、纸浆、有色纸、装料纸、涂布纸、填充纸、杂志、印刷品、打印纸、多涂层纸、卡片材料、卡纸板、纸板、棉花、木材、刨花板、林业废弃物、锯末、杨木、木屑、草、柳枝稷、芒草、绳草、草芦、谷物残渣、稻壳、燕麦壳、小麦壳、大麦壳、农业废弃物、青贮饲料、油菜秸、小麦秸、大麦秸、燕麦秸、稻秸、黄麻、大麻、亚麻、竹子、剑麻、蕉麻、玉米穗轴、玉米秸秆、大豆秸秆、玉米纤维、苜蓿、干草、椰子毛、糖加工残渣、甘蔗渣、甜菜浆、龙舌兰渣、海藻、海草、粪肥、污物、下水、农业或工业废弃物、秘鲁胡萝卜、荞麦、香蕉、大麦、木薯、葛藤、圆齿酢酱草、西米、高粱、马铃薯、甘薯、芋头、山药、豆类、蚕豆、扁豆、碗豆,以及任何这些的混合物。 ”
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的确定
请求人在2020年01月15日提交了权利要求书修改替换页(3页共18项)。经审查,上述修改文本符合专利法第33条,并且所述修改是为了消除驳回决定和复审通知书中指出的创造性缺陷,因此修改后的文本也符合专利法实施细则第61条第1款的缺陷。
因此,本复审决定所针对的审查文本为:国际申请2014年06月18日进入中国国家阶段时提交的国际申请中文译文的说明书第1-192段、说明书附图图1-5、说明书摘要以及摘要附图;2020年01月15日提交的权利要求1-18项。
2. 关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定,创造性是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步。
发明与最接近现有技术相比,存在区别技术特征,如果现有技术没有将该区别技术特征应用到最接近的现有技术中的启示,则该发明相对于现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步,具备创造性。
就本申请而言,独立权利要求1请求保护一种糖化木质纤维素材料的方法,所述方法包括:1)用电子束处理木质纤维素材料来减少其不顺应性,其中该电子束具有在0.8MeV和1.8MeV之间的能量级范围并且其中所述处理被执行至10和50Mrad之间的剂量以产生经处理的未糖化的木质纤维素材料;并且
碾磨所述经处理的木质纤维素材料达到30和200微米之间的粒度;并且
2)在引起里氏木霉产生酶的条件下培养所述里氏木霉;
3)将经碾磨的经处理的未糖化的木质纤维素材料与所述里氏木霉混合来诱导酶的产生,所述酶对于分解所述经碾磨的经处理的未糖化木质纤维素材料是特定的;和
4)大量糖化所述经碾磨的经处理的未糖化木质纤维素材料以产生糖。
对比文件1公开了一种用氨预处理来处理植物生物质,使用该植物生物质在产酶微生物中刺激生长和/或促进酶合成并进一步制备得到包括单糖、寡糖等可溶性物质的方法:所述植物生物质可为柳枝稷,玉米秸秆等;所述产酶微生物可选自里氏木霉,所生产的酶为解糖酶,具体包括葡聚糖外切酶、葡聚糖内切酶、木聚糖内切酶等;经过氨处理的植物可用于在产酶微生物中促成纤维素酶的合成,并生产包括单糖、寡糖等可溶性提取物(参见权利要求1、3、5、8-9、11-12、18、19)。植物材料在预处理之前均被研磨成小于2mm(参见实施例1)。关于预处理的影响,对比文件1还公开了“预处理能影响聚合物底物的结晶度,降度木素对生物质转变的影响及预先水解一些结构的碳水化合物,由此增加其酶可消化性和加速生物质降解为可用产品;……大多数预处理方法会引起木素部分或完全增溶和/或木素去稳定和/或半纤维素水解成为戊糖单体或低聚物”(参见说明书第59段)。
驳回决定和前置审查意见认为:对比文件3涉及一种利用经过预处理的木质纤维素材料来诱导里氏木霉产生纤维素酶的方法,且给出了预处理可以为物理处理例如辐照的技术启示,其与化学处理例如氨处理为并列选项(参见权利要求1-7,说明书第5页第5-7段)。本领域技术人员在选择一种可替代的方式时,有动机采用电子束的物理方式来对木质纤维素进行预处理,并用处理后的材料进行里氏木霉中纤维素酶产生的诱导。而具体的电子束能量和剂量范围则可以试验获得。而对材料进行碾磨并限定一定的粒度范围是本领域常规技术手段。因此权利要求1相对于对比文件1,3以及本领域常识的结合不具备创造性。
第一次及第二次复审通知书进一步指出:对比文件3公开了一种利用经过预处理的木质纤维素材料来诱导里氏木霉产生纤维素酶的方法,并公开了预处理目的也是促进木质素的降解和分离,即与本申请所述的“减少不顺应性”目的一致(参见权利要求1-7,说明书第5页第3,5-7段)。本领域技术人员在技术领域一致、技术目的一致的前提下,结合对比文件3给出的“预处理可以为物理处理例如辐照”的技术启示,有动机将对比文件1的氨处理替换成电子束辐照预处理木质素材料,并诱导酶的产生以及糖化产糖。而对于电子束能量级以及剂量参数,则是本领域技术人员基于公知常识的常规选择(参见《食品工艺学》,夏文水主编,中国轻工业出版,2009年1月,第274页,281-282页,286页,289页)。此外,对比文件1公开了对木质素材料进行研磨,并公开了研磨后粒度小于2mm(即2000μm)。可见,该研磨粒度与本权利要求的范围比较接近,本领域技术人员进行工序调整后可得到本权利要求的参数。因此,权利要求1相对于对比文件1、3以及公知常识的结合不具备创造性。
对此,合议组认为:修改后的权利要求1与对比文件1相比,区别技术特征在于:(1)使用电子束预处理木质纤维素材料,并限定能量级范围和剂量;对比文件1是氨预处理。(2)预处理后材料进行碾磨;而对比文件1是预处理前研磨;且两者粒度不同。权利要求1实际解决的技术问题是提供一种电子束预处理的木质纤维素减少不顺应性的糖化该材料的方法。
对比文件1公开了一种氨预处理后诱导酶产生并糖化木质纤维素的方法,并公开了该方法通过抑制性降解产物的产生和富集经预处理的材料的氮含量来生产反应性,可高度发酵的植物材料,且经过氨纤维膨胀(AFEX)处理的生物质不仅可为生物燃料生产过程中提供碳和氮的来源,而且还可以提供其他营养素的来源,例如未经洗涤、净化或营养补充的蛋白质和矿物质(参见说明书第78段以及274段)。由此可见,对比文件1的发明目的为提供氨处理木质纤维的方法及其作用。同时,对比文件3涉及纤维素酶的生产方法,其中的“辐照”作为物理预处理的多种方式之一与包括酸、碱、氨等的化学预处理方式成为并列选择方案,而对于电子束剂量、碾磨粒度等具体参数范围,对比文件3并未提供任何指导和提示。公知常识所提供的食品辐照最大剂量为50kGy(相当于5Mrad),基于该常识的指引,本领域技术人员也难以违背常规认知去摸索优化得到本权利要求1所述的10-50Mrad电子束剂量。
此外,关于本权利要求1限定碾磨所述的木质纤维素材料达到30-200微米之间的粒度的技术方案,附件1的声明证明了较大粒度的木质纤维素材料可诱导发酵期间大量微生物细胞死亡,而本申请所保护的方法有助于促进健康的培养物和改进微生物生长条件,能有效促进发酵期间酶的产生以及增加,本申请具有有益的技术效果。
可见,基于上述对比文件以及公知常识,本领域技术人员没有动机或无法合理预期改进氨处理方法并摸索得到特定电子束剂量以及碾磨粒度预处理的糖化木质纤维素的方法。因此,本权利要求1相对于对比文件1,3以及公知常识的结合是非显而易见的,该权利要求1具有专利法第22条第3款的创造性。
权利要求11请求保护一种组合物。修改后的权利要求11与对比文件1的区别技术特征是:(1)使用电子束预处理木质纤维素材料,并限定能量级范围和剂量;对比文件1是氨预处理。(2)预处理后材料进行碾磨;而对比文件1是预处理前研磨;且两者粒度不同。权利要求11实际解决的技术问题是提供一种电子束预处理的含木质纤维素材料、产酶微生物以纤维素酶的组合物。基于同权利要求1的原因,本权利要求相对于对比文件1,3以及公知常识的结合是非显而易见的,该权利要求具有专利法第22条第3款的创造性。
直接或间接引用独立权利要求1或11的从属权利要求2-10,12-18也因此具有专利法第22条第3款的创造性。
基于以上事实和理由,本案合议组作出以下复审决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2017年09月19日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在本决定依据的文本的基础上对本发明专利申请继续进行审查。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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