发明创造名称:半密闭的立柱式光反应器及具有该反应器的微藻培养系统
外观设计名称:
决定号:188504
决定日:2019-09-02
委内编号:1F245794
优先权日:
申请(专利)号:201510969864.9
申请日:2015-12-21
复审请求人:云南中科雨虹生物科技有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:韩世炜
合议组组长:孙俊荣
参审员:吴文英
国际分类号:C12M1/00,C12M1/04
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:在发明所要求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征的情况下,如果现有技术中已经给出了将该区别技术特征应用到最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示,同时这种启示会使本领域的技术人员在面对所述技术问题时,有动机改进该最接近的现有技术并获得要求保护的发明,则该发明是显而易见的,不具有突出的实质性特点。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510969864.9,名称为“半密闭的立柱式光反应器及具有该反应器的微藻培养系统”的发明专利申请。申请人于2018年11月28日由中国科学院青岛生物能源与过程研究所、南京中科迈可阿吉生物科技有限公司变更为中国科学院青岛生物能源与过程研究所,并于2019年07月26日再次变更为云南中科雨虹生物科技有限公司。本申请的申请日为2015年12月21日,公开日为2016年03月02日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2017年12月05日以权利要求1-8不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本发明专利申请。驳回决定所依据的文本为2017年07月24日提交的权利要求第1-8项,申请日提交的说明书摘要、说明书第1-51段、摘要附图和说明书附图。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种半密闭的立柱式光反应器,包括:
中间透明柱体,中间透明柱体的底端与底盖密封连接,顶端放置有顶盖;
所述底盖与通气支管连通;所述通气支管与通气止水元件相连接;
所述顶盖内部具有凸筋,凸筋压在中间透明柱体的上表面,使顶盖与中间透明柱体形成半封闭结构;
所述顶盖为不开孔的结构,凸筋为多条,分布于顶盖的内顶壁及内侧壁上。
2. 根据权利要求1所述的立柱式光反应器,其特征在于,所述底盖具有圆锥型或半球型的主体,通气支管位于底盖主体的最低点。
3. 根据权利要求2所述的立柱式光反应器,其特征在于,上述立柱式反应器还具有进出液支管;进出液支管与底盖主体连通。
4. 根据权利要求2所述的立柱式光反应器,其特征在于,上述立柱式反应器还具有进出液支管;进出液支管与底盖主体连通,通气支管连接在进出液支管上。
5. 根据权利要求1所述的立柱式光反应器,其特征在于,所述通气止水元件为单向阀或防水透气膜。
6. 根据权利要求1所述的立柱式光反应器,其特征在于,所述底盖与中间透明柱体为焊接、粘接或通过密封圈密闭连接。
7. 一种微藻培养系统,其特征在于,该微藻培养系统包括至少两个权利要求1所述的立柱式光反应器、储液罐、输送泵和供气系统;
所述立柱式反应器通过输液管道并联,输液管道的一端与输送泵连通,输送泵的另一端与储液罐连通;
所述通气支管通过输气管道并联后与供气系统相连通。
8. 根据权利要求7所述的微藻培养系统,其特征在于,所述输送泵通过多个阀门配合实现利用一套输液管道对立柱式反应器的供液和培养液排放。”
驳回决定认为:权利要求1要求保护一种半密闭的立柱式光反应器,对比文件1(US2012171761A1, 公开日2012年07月05日)公开了一种藻类培养装置,具体公开了(参见说明书第27-29、32-38段,图3)包括多个气升式光反应单元513(从图3可以看出,为立柱式光反应器),该反应单元要从外部光源5153接收光能,故为透明柱体,该透明主体的底端密封,从图3中可以看出顶端具有相应的顶盖,底端与通气支路514c连通,供给二氧化碳。权利要求1和对比文件1相比,区别在于权利要求1中的顶盖内设有凸筋,构成半封闭反应器,底部具有底盖,通气支管与通气止水元件相连接,盖体结构不同,以及相应部件的具体布置方式不同。基于上述区别,权利要求1实际解决的技术问题是如何调整反应器结构,以便进行气体交换。对比文件1公开了光反应单元513上部设有导气管,导出氧气,而本领域技术人员知晓导气管的体积较小,难以及时导出大量气体,故为了改善反应器内的气体交换状况,有动机寻找其他可以促进气体交换的盖体或相关装置;对比文件2(CN204569946U,公开日2015年08月19日)公开了一种新型试管盖,具体公开了沿外盖1内壁的圆周方向均匀地设置有2个以上的橡胶凸点2,使得试管内部可以与外界进行气体交换,又可以避免灰尘落入,在该教导下,本领域技术人员为了改善气体交换效果,容易想到采用半封闭式盖体,凸筋、底盖等为常规部件,可以选择使用;对比文件1公开了在反应器513底部,液体和气体共同通入,本领域技术人员为了防止液体倒灌,容易想到在通气支管上设置通气止水元件;对比文件2还公开了盖体为不开孔的结构,盖体中设有多个橡胶凸点,布置于内侧壁上,在该启示下,本领域技术人员结合顶盖结构,能够想到并有动机对凸筋的布置方式进行调整;各个部件具体的连接方式和位置关系可以进行适当调整。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域中的常规技术手段,得出权利要求1的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,该权利要求不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求2-6的附加技术特征是在对比文件1的基础上容易想到的,或者属于本领域常规选择,因此也不具备创造性。对比文件1还公开了包括3个气升式光反应单元513,各个反应器并联,设有供气系统514,通过相应管路与反应器连通的微藻培养系统,储液罐、输送泵等为常规设备,具体的位置关系和连接方式可以根据需要进行调整,在权利要求1不具备创造性的基础上,权利要求7要求保护的微藻培养系统也不具备创造性。对比文件1还公开了管路上具有多个阀门,在该启示下,本领域技术人员为了合理控制培养系统中的液体流动,容易想到将输送泵与多个阀门配合,具体的位置关系和连接方式可以根据需要进行调整。因此当其引用的权利要求7不具有创造性时,权利要求8也不具备创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年03月01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1页7项),所作修改为将驳回针对的权利要求书中从属权利要求6的附加技术特征并入权利要求1,删除权利要求6,并相应修改权利要求的编号。修改后的权利要求1如下:
“1. 一种半密闭的立柱式光反应器,包括:
中间透明柱体,中间透明柱体的底端与底盖密封连接,顶端放置有顶盖;
所述底盖与通气支管连通;所述通气支管与通气止水元件相连接;
所述顶盖内部具有凸筋,凸筋压在中间透明柱体的上表面,使顶盖与中间透明柱体形成半封闭结构;
所述顶盖为不开孔的结构,凸筋为多条,分布于顶盖的内顶壁及内侧壁上;
所述底盖与中间透明柱体为焊接、粘接或通过密封圈密闭连接。”
复审请求人认为,(1)本申请通过底部通气解决了通气死角和细胞结疤问题,与对比文件1、2不同,而且对比文件2与本申请不属于同一领域。(2)本申请与对比文件1的区别技术特征中,“底盖与中间透明柱体为焊接、粘接或通过密封圈密闭连接”降低了制造成本,解决了传统反应器,特别是传统的立柱反应器安装和拆卸困难、规模化难度大的问题;“顶盖与柱体通过凸筋连接”保证从底部通入的气体能顺利逸出;“通气支管与通气止水元件相连接”保证底部通气的顺利进行,否则由于水压而出现水倒灌使得底部通气无法实施。而且,上述区别技术特征没有被对比文件公开,也不是常规手段。因此,本申请具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年04月11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中所述装置也可以解决难清洗、存在死角等问题;在对比文件2的教导下,本领域技术人员容易想到设置相应的半封闭式的反应装置,而凸筋和凸点均是支撑盖体的已知结构,可根据需要选择使用,具体的尺寸和形状可以根据需要进行设置;对比文件1公开了反应器513底部为半球型,本领域技术人员为了防止液体倒灌,容易想到在通气支管上设置通气止水元件,在光生物反应装置中设置通气止水元件也属于已有的技术方案,如文献2(CN201309929Y,公开日2009年09月16日)中的气体渗透膜;培养微藻的容器由柱体、顶盖和底盖组成也属于常规的构成方式,例如文献1(US2011039326A1,公开日2011年02月17日)的反应容器由三部分构成,相互之间可以安装和拆卸,也能够实现方便组装和运输等功能,故本领域技术人员为了使得光生物反应装置安装方便,有动机设置上下可拆卸结构,具体的密封方式可以适当选择。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05月27日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1和对比文件1相比,区别在于(1)权利要求1中的顶盖内部具有凸筋,凸筋压在中间透明柱体的上表面,使顶盖与中间透明柱体形成半封闭结构;顶盖为不开孔的结构,凸筋为多条,分布于顶盖的内顶壁及内侧壁上;(2)权利要求1的底盖与中间透明柱体为焊接、粘接或通过密封圈密闭连接,通气支管与通气止水元件相连接。基于以上区别,权利要求1实际解决的技术问题为:提供一种不同结构的光反应器。对于上述区别技术特征(1),对比文件1公开了光反应单元513上部设有导气管,导出氧气,已给出了在顶盖上部设置气体排出装置的启示;本领域技术人员知晓导气管的截面积较小,为了改善反应器内的气体交换状况,有动机将其替换为其他可以促进气体交换的盖体或相关装置;对比文件2公开了一种新型试管盖,具体公开了(参见说明书第7、11-16段,图1)沿外盖1内壁的圆周方向均匀地设置有2个以上的橡胶凸点2,使得试管内部可以与外界进行气体交换,又可以避免灰尘和杂质落入,在该教导下,本领域技术人员为了改善气体交换效果,容易想到采用半封闭式盖体,并在盖体上设置凸筋等凸出结构防止盖体堵塞出口。对于区别技术特征(2),底盖与柱体为一体式结构或通过焊接、粘接或密封圈密闭连接为常规选择;在二氧化碳设置为通过通气支管从底部进入液体的情况下,为防止液体倒灌,在通气支管中设置通气止水元件是本领域技术人员的常规选择。综上,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域中的常规技术手段,得出权利要求1的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,因此该权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。权利要求2-5限定的附加特征是本领域技术人员在对比文件1的基础上结合本领域常规选择容易实现的,也不具备创造性。在权利要求1不具备创造性的基础上,权利要求6-7请求保护的微藻培养系统也不具备创造性。
对于复审请求人意见,合议组认为,(1)对比文件1已经公开了在顶盖上设置弯曲的通气孔,即给出了进行气体交换的启示,虽然对比文件2涉及的是不同生物材料培养试管,但其在面临气体交换的技术问题时,采用了在盖体上设置凸点的思路,本领域技术人员容易从对比文件2中得到借鉴。而且,对比文件1已经公开了与本申请相同的从底部通二氧化碳气体,客观上同样解决了通气死角和细胞结疤问题。(2)如上所述,底盖与透明柱体一体式结构或者通过焊接、粘接或通过密封圈密闭连接为本领域的常规选择(如文献1附图4),一体式与分体式各有优缺点,通过焊接、粘接或通过密封圈密闭连接虽然存在复审请求人所述的优点,但也存在容易泄露等缺陷,本领域技术人员可根据需要酌情选择;顶盖与柱体通过凸筋连接则是在对比文件1给出了顶盖需设置通气孔的基础上容易想到在顶盖上根据需要设置各种通气结构,例如对比文件2所述的通过在盖体上设置凸出的结构来防止盖体堵塞出口;同样,所述结构与对比文件1的盖体结构也各有优缺点,对比文件1的盖体虽然通气孔较小,但其弯曲向下,能有效地避免其它微生物的污染,本领域技术人员可以根据需要进行合理选择;至于通气支管与通气止水元件相连接,对比文件1已经公开了输入二氧化碳的位置在透明柱体的底部,而透明柱体内为液体,则本领域技术人员容易想到将通气支管与通气止水元件相连接。而且,通气止水元件在现有技术中是已知的,如文献2公开的气体渗透膜。因此,上述区别技术特征要么在现有技术中存在启示,要么属于本领域常规选择,而且其效果也是由所述选择客观带来的,在本领域技术人员预期范围之内。综上,复审请求人的理由不具备说服力。
复审请求人于2019年06月27日提交了意见陈述书,并修改了权利要求书(共1页6项)。所作修改是将权利要求5的附加特征添加到权利要求1中,并相应调整权利要求序号,修改后的权利要求1如下:
“1.一种半密闭的立柱式光反应器,其特征在于,包括:
中间透明柱体,中间透明柱体的底端与底盖密封连接,顶端放置有顶盖;
所述底盖与通气支管连通;所述通气支管与通气止水元件相连接,所述通气止水元件为单向阀或防水透气膜;
所述顶盖内部具有凸筋,凸筋压在中间透明柱体的上表面,使顶盖与中间透明柱体形成半封闭结构;
所述顶盖为不开孔的结构,凸筋为多条,分布于顶盖的内顶壁及内侧壁上;
所述底盖与中间透明柱体为焊接、粘接或通过密封圈密闭连接。”
复审请求人认为:(1)修改后的权利要求1所实际解决的技术问题是:如何保证反应器内通气均匀以及避免藻细胞沉积粘壁现象, 对比文件1解决的技术问题是如何提高海藻的产量及质量,对比文件2实际解决的技术问题是:如何设计适合于单手操作同时又能防尘的试管盖。因此,对比文件1中柱体与顶盖的连接方式与本申请中不同,其解决的技术问题也完全不同;而对比文件2与本申请不属于同一领域,因此对比文件1与对比文件2结合不能给予本申请以技术启示。(2)对比文件1中的柱体为底部封堵的一体式结构,而本申请的中间柱体和底盖为分体式结构,从而解决了对比文件1中难以清洗的问题,同时这种分体式的结构设计使各个部分加工简单,而这种三段式结构不能认为是常规技术手段,如文献1并没有公开和本申请中三段式设置从结构、功能上完全一致的技术特征。任何机械结构的选择都是考虑综合效果以及侧重点的,不能因为三段式结构存在易泄露这一利用现有技术就能克服的缺陷就认为三段式结构是常规技术手段。(3)对比文件2中设置的橡胶凸点与权利要求1中的凸筋设置方式不同、使用方式不同,不能给出相应启示。(4)通气止水元件的存在保证底部通气的顺利进行,否则由于水压出现水倒灌使得底部通气无法实施,文献2中气体渗透膜与本申请中通气止水元件功能不同。(5)本申请的微藻培养系统已进行大量实验(参见补充实验数据),微藻在其中的生长速率和生物质产率明显高于传统平板反应器、柱式-顶端通气等培养系统。
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
审查文本的认定
复审请求人于2019年06月27日提交了权利要求书全文替换页(共1页6项),经审查,所作修改符合专利法第33条以及实施细则第61条第1款的规定。因此本复审决定所依据的文本为:申请日2015年12月21日提交的说明书摘要、说明书附图、摘要附图、说明书第1-51段,2019年06月27日提交的权利要求第1-6项。
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,该实用新型具有实质性特点和进步。
在发明所要求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征的情况下,如果现有技术中已经给出了将该区别技术特征应用到最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示,同时这种启示会使本领域的技术人员在面对所述技术问题时,有动机改进该最接近的现有技术并获得要求保护的发明,则该发明是显而易见的,不具有突出的实质性特点。
具体到本申请,权利要求1要求保护一种半密闭的立柱式光反应器,对比文件1公开了一种藻类培养装置,具体公开了(参见摘要、说明书第27-29、32-38段,图3)包括多个气升式光反应单元513(从图3可以看出,为立柱式光反应器),该反应单元要从外部光源5151接收光能,故为透明柱体;从图3中可以看出顶端具有相应的顶盖,并有一导管穿过,用于排出氧气;透明柱体的底端密封,底端与通气支路514c连通,供给二氧化碳。权利要求1和对比文件1相比,区别在于(1)权利要求1中的顶盖内部具有凸筋,凸筋压在中间透明柱体的上表面,使顶盖与中间透明柱体形成半封闭结构;顶盖为不开孔的结构,凸筋为多条,分布于顶盖的内顶壁及内侧壁上;(2)权利要求1的底盖与中间透明柱体为焊接、粘接或通过密封圈密闭连接,通气支管与通气止水元件相连接,所述通气止水元件为单向阀或防水透气膜。基于以上区别,权利要求1实际解决的技术问题为:提供一种不同结构的光反应器。
对于上述区别技术特征(1),对比文件1公开了光反应单元513上部设有导气管,导出氧气,已给出了在顶盖上部设置气体排出装置的启示;本领域技术人员知晓导气管的截面积较小,为了改善反应器内的气体交换状况,有动机将其替换为其他可以促进气体交换的盖体或相关装置;对比文件2公开了一种新型试管盖,具体公开了(参见说明书第7、11-16段,图1)沿外盖1内壁的圆周方向均匀地设置有2个以上的橡胶凸点2,使得试管内部可以与外界进行气体交换,又可以避免灰尘和杂质落入,在该教导下,本领域技术人员为了改善气体交换效果,容易想到采用半封闭式盖体,并在盖体上设置凸筋等凸出结构防止盖体堵塞出口。
对于区别技术特征(2),底盖与柱体为一体式结构或通过焊接、粘接或密封圈密闭连接为常规选择;在二氧化碳设置为通过通气支管从底部进入液体的情况下,为防止液体倒灌,在通气支管中设置通气止水元件是本领域技术人员的常规选择,而单向阀或防水透气膜为常规的通气止水元件,可根据需要选择使用。
综上,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域中的常规技术手段,得出权利要求1的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,因此该权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求2-4引用在先权利要求,进一步限定了底部结构。对比文件1(参见说明书第27-29段,图3)公开了反应器513底部为半球型,通气支管514c位于底部主体的最低点(参见下图),圆锥型为常规形状可根据需要进行选用;在通气支管514c旁通过相应管路与透明管11连通,可进行液体流通,在该启示下,本领域技术人员结合生物反应器的结构特点和反应器内液体流动的需要,能够想到将进出液管设置于反应器底部,与通气支管连通,具体的位置关系和连接方式可进行适当调整。因此当其引用的权利要求不具有创造性时,上述权利要求也不具有专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求5要求保护一种微藻培养系统,权利要求1所述的立柱式光反应器不具有创造性(参见权利要求1评述),对比文件1公开了(参见说明书第27-29、32-38段,图3)包括3个气升式光反应单元513,各个反应器并联,设有供气系统514,通过相应管路与反应器连通,储液罐、输送泵等为常规设备,具体的位置关系和连接方式可以根据需要进行调整。因此该权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求6引用权利要求5,进一步限定了微藻培养系统。对比文件1公开了(参见说明书第27-29、32-38段,图3)管路上具有多个阀门,在该启示下,本领域技术人员为了合理控制培养系统中的液体流动,容易想到将输送泵与多个阀门配合,具体的位置关系和连接方式可以根据需要进行调整。因此当其引用的权利要求不具有创造性时,该权利要求也不具有专利法第22条第3款规定的创造性。
3、对复审请求人相关意见的评述
对于复审请求人在答复复审通知书时陈述的意见,合议组认为:(1)虽然对比文件2涉及的是不同生物材料培养试管,但其在面临气体交换的技术问题时,采用了在盖体上设置凸点的思路,本领域技术人员容易从对比文件2中得到借鉴。而且,对比文件1已经公开了与本申请相同的从底部通二氧化碳气体,客观上同样解决了反应器内通气均匀以及避免藻细胞沉积粘壁现象。对比文件2同样涉及细胞培养中的通气问题,本领域技术人员有动机将其与对比文件1结合。(2)一体式和分体式结构是容器构成的常规可选形式,例举参考文献1只是证明分体式结构也是常见的结构形式,并非要求文献1具有和本申请中三段式设置从结构、功能上完全一致的技术特征,因为具体的结构、功能已在对比文件1中公开,本领域技术人员将其设计为对应的分体式结构是容易实现的。(3)对比文件2中设置的橡胶凸点已给出了在盖上设置凸出结构以利通气的启示,至于设计成凸点还是凸筋等形状是本领域技术人员根据需要容易选择的。(4)对比文件1已经公开了输入二氧化碳的位置在透明柱体的底部,而透明柱体内为液体,则本领域技术人员容易想到将通气支管与通气止水元件相连接。参考文献2用于例证气体渗透膜是本领域中已知的通气止水元件,其同样用于使气体通过而阻挡水通过,其设置在对比文件1中相应的位置即可实现与本申请相同的功能,而非要求在参考文献2中实现相同的功能。(5)复审请求人提交的补充实验数据在说明书中并未记载;而且对比文件1已公开了底部通气的半密闭的立柱式光反应器,复审请求人提交的本申请相对于平板式或柱式-顶部通气的微藻反应器的具有更好效果的数据无法证明本申请具备创造性。因此复审请求人的意见不具有说服力。
基于以上事实和理由,合议组作出如下复审决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年12月05日对本申请作出的驳回决定。
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,请求人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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