发明创造名称:加工生物质
外观设计名称:
决定号:200879
决定日:2019-09-25
委内编号:1F235384
优先权日:2011-12-22
申请(专利)号:201280062853.7
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:岳礼溪
合议组组长:何睿
参审员:杨振宇
国际分类号:C12P19/24
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果请求保护的发明与最接近的现有技术相比,其区别特征在其他对比文件中公开或者属于本领域公知常识,并且现有技术整体上给出了将所述区别特征应用到该最接近的现有技术中的技术启示,则该发明相对于现有技术是显而易见的,不具有创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201280062853.7,名称为“加工生物质”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08月27日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2017年09月06日发出驳回决定,以权利要求1-15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,其理由是:权利要求1要求保护一种制备产物时减小一种或多种纤维素的反馈抑制的方法,对比文件1(WO2011133536A1,公开日2011年10月27日)公开了生物质木质纤维素经过水解(糖化)后,主要以醛糖(例如木糖)的形式存在;然而,糖的异构体酮糖更有利于转化为有用产物如燃料等。因此,有必要将生物质水解物中的醛糖异构化转化为酮糖。异构化剂可以是酶或者化学催化剂。权利要求1与对比文件1相比,区别在于,前者限定了(1)添加酸来催化纤维二糖水解以减小纤维素酶反馈抑制;(2)向葡萄糖和木糖中添加异构化剂以催化葡萄糖向果糖的产生,减小纤维素酶反馈抑制;(3)使木质纤维素的不顺应性减小。对于区别(1),对比文件2(《生物基产品过程工程》,陈洪章著,化学工业出版社,2010年1月)公开了纤维素酶受纤维二糖和葡萄糖的反馈抑制,纤维二糖的抑制作用比葡萄糖的强,为了减少这种抑制,可采用许多方法,例如在酶解过程中补加β-葡萄糖苷酶。β-葡萄糖苷酶也叫纤维二糖酶,可催化水解纤维二糖。即对比文件2公开了通过水解纤维二糖来减少反馈抑制的方法。至于水解纤维二糖的手段,酸水解和酶水解都是现有技术已知的。例如对比文件3(WO2006004748A2,公开日2006年01月12日)公开了使用Amberlyst36催化纤维二糖水解,而Amberlyst36属于离子交换树脂酸性催化剂。在对比文件2和3的基础上,为了减小反馈抑制,本领域技术人员容易想到通过添加酸来催化纤维二糖水解。对于区别(2),对比文件1公开了木糖,而葡萄糖也是本领域公知的木质纤维素糖化后生成的一种醛糖,因此在对比文件1公开了醛糖异构化转化为酮糖的基础上,向葡萄糖和木糖中添加异构化剂以催化葡萄糖生成酮糖果糖对于本领域技术人员来说是显而易见的,并且客观上也起到了减小反馈抑制的作用。对于区别(3),在糖化前进行预处理以减小木质纤维素的不顺应性是本领域的常规技术手段。因此权利要求1要求保护的技术方案不具备创造性。权利要求2-15进一步限定的特征或者为本领域的常规选择或者已被对比文件1-3公开,因此权利要求2-15也不具备创造性。
驳回决定所依据的文本为2014年06月19日本申请进入中国国家阶段时提交的原始国际申请文件的中文译文的说明书第1-254段(第1-52页)、说明书附图图1-图3、说明书摘要、摘要附图;2017年04月07日提交的权利要求第1-15项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种在制备产物时减小一种或多种纤维素酶的反馈抑制的方法,所述方法包括:
用(1)催化纤维二糖的水解的酸和(2)产生葡萄糖和木糖的所述一种或多种纤维素酶使不顺应性减小的木质纤维素生物质糖化,以及
向所述葡萄糖和木糖中添加异构化剂以催化葡萄糖向果糖的产生,其中所述酸和所述异构化剂减小所述一种或多种纤维素酶中至少一种纤维素酶的反馈抑制。
2. 如权利要求1所述的方法,其中所述糖化的生物质包含第一种糖和第二种糖,并且所述异构化剂和所述酸用于将所述第二种糖转化为第三种糖。
3. 如权利要求2所述的方法,所述方法进一步包括使所述糖化的生物质与微生物接触以将所述第一种糖和所述第三种糖转化为一种或多种产物。
4. 如上述权利要求中任一项所述的方法,其中所述不顺应性减小的生物质已用选自由以下组成的组的处理方法进行预处理:用电子轰击、超声处理、氧化、热解、蒸汽爆炸、化学处理、机械处理、冷冻研磨;任选地用电子轰击。
5. 如权利要求2所述的方法,其中在将所述微生物-生物质组合维持在使所述微生物能将所述第一种糖转化为所述产物的条件下之前进行所述第二种糖到所述第三种糖的所述转化;或者在所述生物质的糖化之后立即进行所述第二种糖到所述第三种糖的所述转化或者在所述生物质的糖化期间进行所述第二种糖到所述第三种糖的所述转化。
6. 如以上权利要求中任一项所述的方法,其中所述木质纤维素生物质选自由以下组成的组: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、污水、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、碗豆以及任何这些物质的混合物。
7. 如以上权利要求中任一项所述的方法,其中所述异构化剂和所述酸有效用于减小纤维二糖和/或葡萄糖对纤维素酶的反馈抑制。
8. 如权利要求7所述的方法,其中所述酸为聚苯乙烯磺酸。
9. 如以上权利要求中任一项所述的方法,其中所述异构化剂包括固定在载体上的酶,并且其中所述酶任选地为木糖异构酶。
10. 如权利要求3至9中任一项所述的方法,其中将所述微生物-糖化的生物质组合维持在约6.0至约7.5的pH下。
11. 如权利要求2至10中任一项所述的方法,其中所述第二种糖是葡萄糖,并且所述第三种糖是果糖;或者其中所述第二种糖是木糖,并且所述第三种糖是木酮糖。
12. 如权利要求3至10中任一项所述的方法,其中所述微生物是酵母或者梭菌属某些种。
13. 如权利要求3至12中任一项所述的方法,其中所述产物选自由以下组成的组:乙醇、丁醇、丁酸、乙酸以及丙酮。
14. 如权利要求3至11中任一项所述的方法,其中所述微生物是乳杆菌属某些种。
15. 如权利要求14所述的方法,其中所述产物是乳酸。”
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10月24日向国家知识产权局提出了复审请求,同时提交了权利要求书全文替换页(共3页17项),主要修改包括:将原权利要求2的技术特征并入权利要求1,并增加和删除了一些技术特征,相应地删除了原权利要求2,将原权利要求3、6中的部分并列技术方案分别拆分出来形成新的权利要求4、7,将原权利要求10中的任选方案拆分出来形成新的权利要求11,并对权利要求的编号和引用关系进行了适应性的修改。复审请求人认为:对比文件2是最接近的现有技术,与之相比,权利要求1至少包括以下区别特征:(1)木质纤维素生物质是不顺应性减小的木质纤维素生物质;(2)向所述糖化的生物质中添加异构化剂以减小所述一种或多种纤维素酶中至少一种纤维素酶的反馈抑制;(3)所述糖化的生物质包含第一种糖和第二种糖,并且所述异构化剂用于在糖化所述生物质时将所述第二种糖转化为第三种糖;(4)所述异构化剂包含酶和酸;以及(5)所述酸催化纤维二糖的水解。本申请的说明书,特别是实施例1-3表明,通过本申请的方法,葡萄糖的产量提高了25%、甚至31%以上。权利要求1实际解决的技术问题包括:如何提高生物质糖化过程中糖产生的效率。对比文件2列举的方法中,增加更多的纤维素酶和β-葡萄糖苷酶必然会大大降低酶解效率,增加的纤维素酶和β-葡萄糖苷酶的活性仍然会受到纤维二糖和葡萄糖的反馈抑制。超滤方法会增加操作的复杂性,也会导致有用的反应物(如未水解或部分水解的糖)的损失。如果采用同步糖化发酵工艺,也会导致纤维素酶的活性受损,这是因为:1)水解和发酵的温度不一致,酶解不能在最佳温度下进行;并且2)发酵产物(例如,乙醇)对纤维素酶也有抑制作用。由对比文件2出发,本领域技术人员会将目标集中在如何克服对比文件2所列举的方法(如同步糖化发酵工艺)的缺点上。例如,本领域技术人员将希望同时减少纤维二糖和葡萄糖对纤维素酶的抑制作用,并且不损失纤维素酶的活性,也不会产生可能抑制纤维素酶活性的其它物质。无论是对比文件1还是对比文件3都没有任何关于如何克服这些缺点的教导或启示,更不可能据此得到修改后的权利要求1的技术方案。对比文件1并没有教导或暗示醛糖到酮糖的转化可以减少对纤维素酶的反馈抑制。对比文件3并没有提及Amberlyst 36和纤维素酶的酶活性之间有何关系。本领域技术人员并不能得到任何暗示或动机来认为Amberlyst 36不会影响甚至抑制纤维素酶的活性,也没有理由认为Amberlyst 36能够解决对比文件2中存在的问题,希望在生物质糖化过程中进一步提高糖产生效率的本领域技术人员并没有动机将对比文件2与对比文件3进行结合。
复审请求时新修改的权利要求书如下:
“1. 一种在制备产物时减小一种或多种纤维素酶的反馈抑制的方法,所述方法包括:
用一种或多种纤维素酶使不顺应性减小的木质纤维素生物质糖化产生糖化的生物质,以及
向所述糖化的生物质中添加异构化剂以减小所述一种或多种纤维素酶中至少一种纤维素酶的反馈抑制;其中
所述糖化的生物质包含第一种糖和第二种糖,并且所述异构化剂用于在糖化所述生物质时将所述第二种糖转化为第三种糖;
其中所述异构化剂包含酶和酸;并且
其中所述酸催化纤维二糖的水解。
2. 如权利要求1所述的方法,所述方法进一步包括使所述糖化的生物质与微生物接触以将所述第一种糖和所述第三种糖转化为一种或多种产物。
3. 如权利要求1所述的方法,其中所述不顺应性减小的生物质已用选自由以下组成的组的处理方法进行预处理:用电子轰击、超声处理、蒸汽爆炸、化学处理和机械处理。
4. 如权利要求1所述的方法,其中所述不顺应性减小的生物质已用选自由以下组成的组的处理方法进行预处理:氧化、热解和冷冻研磨。
5. 如权利要求2所述的方法,其中在将所述微生物-生物质组合维持在使所述微生物能将所述第一种糖转化为所述产物的条件下之 前进行所述第二种糖到所述第三种糖的所述转化;或者在所述生物质的糖化之后立即进行所述第二种糖到所述第三种糖的所述转化或者在所述生物质的糖化期间进行所述第二种糖到所述第三种糖的所述转化。
6. 如权利要求中1所述的方法,其中所述木质纤维素生物质选自由以下组成的组:木材、林业废弃物、草、谷物残渣、农业废弃物、糖加工残渣、海藻、海草、工业废弃物、秘鲁胡萝卜、荞麦、香蕉、大麦、木薯、葛藤、西米、高粱、马铃薯、甘薯、芋头、山药、豆类、以及任何这些物质的混合物。
7. 如权利要求1所述的方法,其中所述木质纤维素生物质选自由以下组成的组:刨花板、锯末、杨木、木屑、柳枝稷、芒草、绳草、草芦、稻壳、燕麦壳、小麦壳、大麦壳、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、甘蔗渣、甜菜浆、龙舌兰渣、粪肥、污水、下水、圆齿酢酱草、蚕豆、扁豆、碗豆以及任何这些物质的混合物。
8. 如权利要求1-7中任一项所述的方法,其中所述异构化剂有效于减小纤维二糖和/或葡萄糖对纤维素酶的反馈抑制。
9. 如权利要求1-7中任一项所述的方法,其中所述酸为聚苯乙烯磺酸。
10. 如权利要求1-7中任一项所述的方法,其中所述异构化剂包括固定在载体上的酶。
11. 如权利要求1-7中任一项所述的方法,其中所述酶为木糖异构酶。
12. 如权利要求2至7中任一项所述的方法,其中将所述微生物-糖化的生物质组合维持在6.0至7.5的pH下。
13. 如权利要求2至7中任一项所述的方法,其中所述第二种糖是葡萄糖,并且所述第三种糖是果糖;或者其中所述第二种糖是木糖,并且所述第三种糖是木酮糖。
14. 如权利要求2至7中任一项所述的方法,其中所述微生物是酵母或者梭菌属某些种。
15. 如权利要求2至7中任一项所述的方法,其中所述产物选自由以下组成的组:乙醇、丁醇、丁酸、乙酸以及丙酮。
16. 如权利要求2至7中任一项所述的方法,其中所述微生物是乳杆菌属的种。
17. 如权利要求16所述的方法,其中所述产物是乳酸。”
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仍然坚持原驳回决定。
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03日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1请求保护一种在制备产物时减小一种或多种纤维素酶的反馈抑制的方法,对比文件2作为最接近的现有技术,公开了从木质纤维素到燃料乙醇转化的关键技术和过程。权利要求1与对比文件2的区别在于,二者所用的异构化剂不同,前者限定了所述异构化剂用于在糖化所述生物质时将所述第二种糖转化为第三种糖,所述异构化剂包含酶和酸;其中所述酸催化纤维二糖的水解。由此确定本发明实际解决的技术问题是提供了另一种解除纤维素酶的反馈抑制的方法。由于对比文件2公开了通过水解纤维二糖来减少对纤维素酶的反馈抑制,并公开了其中酶水解纤维二糖来减少反馈抑制。而本领域技术人员知晓水解纤维二糖的手段,除了酶水解之外还有酸水解(参见《有机及生物化学》,刘修堂主编,中国林业出版社,2009年01月,第232页第1段),因此在对比文件2公开了通过酶水解纤维二糖减小对纤维素酶的反馈抑制的情况下,本领域技术人员可以想到采用酸水解纤维二糖的方式以达到同样的效果,而对比文件3公开了使用Amberlyst36催化纤维二糖水解,Amberlyst36属于离子交换树脂酸性催化剂,即一种具体的酸催化剂。在对比文件2的基础上本领域技术人员容易结合对比文件3,将酸催化剂应用于减小纤维素酶的反馈抑制。对比文件1提供了一种从生物质材料中分离C5、C6糖和/或转换酮糖-醛糖的系统,并具体公开了木质纤维素水解产生的含有C5和C6糖的混合糖流,主要以醛糖形式存在,但酮糖形式更利于转化生成有用的产物或燃料,比如只有木酮糖形式的C5木糖才能被酵母发酵生产乙醇,因此,包含在生物质水解物中的糖需要转化成酮糖。醛糖转化为酮糖可以通过酶(葡萄糖/木糖异构酶)或化学催化实现,也即对比文件1公开了一种将醛糖(葡萄糖)转化成酮糖的方法,并且这种转化对于发酵是有利的。而如上所述,对比文件2公开了纤维素水解后将产生纤维二糖和葡萄糖,葡萄糖对纤维素酶具有反馈抑制作用,为了减少底物的反馈抑制,可以采用将葡萄糖进一步转化的手段,因此,本领域技术人员容易想到将对比文件1中公开的方法应用于对比文件2,向水解产物中添加异构酶以催化葡萄糖生成酮糖果糖,减少底物的反馈抑制。因此,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求2-17进一步限定的附加技术特征或被对比文件1-3公开或属于本领域的常规技术手段,因此,权利要求2-17也不具备创造性。
复审请求人于2019年04月30日提交了意见陈述书,但未修改申请文件。复审请求人认为:权利要求1通过避免酶促反应的负反馈抑制来实现效率,并且增加来自生物质糖化的糖和其它有用产物的量,葡萄糖的产量提高了25%、甚至31%以上。相对于最接近的现有技术(对比文件2),权利要求1实际解决的技术问题是如何避免酶促反应的负反馈,以提高生物质糖化过程中糖产生的效率。对比文件2列举的方法存在缺陷:增加纤维素酶和β-葡萄糖苷酶会大大降低酶解效率,酶活性仍然会受到纤维二糖和葡萄糖的反馈抑制;用超滤方法分离酶解过程中产生的糖,会增加操作的复杂性,导致有用的反应物的损失。采用同步糖化发酵工艺,会导致纤维素酶的活性受损,酶解不能在最佳温度下进行;并且发酵产物对纤维素酶也有抑制作用。本领域技术人员没有创造能力,由对比文件2出发会将目标集中在如何克服对比文件2所列举的方法的缺点上。无论对比文件1还是对比文件3都没有任何关于如何克服这些缺点的教导或者启示。对比文件1并没有教导或暗示醛糖到酮糖的转化可以减少对纤维素酶的反馈抑制。基于对比文件1的内容,本领域技术人员无法预期用于将醛糖转化为酮糖的异构化剂,或者所产生的酮糖异构体与纤维素酶的抑制有何关系(例如其是否可能干扰或抑制纤维素酶的活性),更无法预期能够进一步提高生物质糖化过程中糖产生的效率。对比文件3并没有提及Amberlyst36和纤维素酶的酶活性之间有何关系。本领域技术人员并不能得到任何暗示或动机来认为Amberlyst36不会影响甚至抑制纤维素酶的活性,也没有理由认为Amberlyst36能够解决对比文件2中存在的问题。
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
1. 审查文本
在复审程序中,复审请求人于2017年10月24日提交了权利要求书的全文替换页(共3页17项)。经核实,所作修改符合专利法第33条以及专利法实施细则第61条第1款的规定,因此,本决定所依据的文本为:2014年06月19日本申请进入中国国家阶段时提交的原始国际申请文件的中文译文的说明书第1-254段(第1-52页)、说明书附图图1-图3、说明书摘要、摘要附图;2017年10月24日提交的权利要求第1-17项。
2. 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。
如果请求保护的发明与最接近的现有技术相比,其区别特征在其他对比文件中公开或者属于本领域公知常识,并且现有技术整体上给出了将所述区别特征应用到该最接近的现有技术中的技术启示,则该发明相对于现有技术是显而易见的,不具有创造性。
具体到本案,权利要求1请求保护
“一种在制备产物时减小一种或多种纤维素酶的反馈抑制的方法,所述方法包括:
用一种或多种纤维素酶使不顺应性减小的木质纤维素生物质糖化产生糖化的生物质,以及
向所述糖化的生物质中添加异构化剂以减小所述一种或多种纤维素酶中至少一种纤维素酶的反馈抑制;其中
所述糖化的生物质包含第一种糖和第二种糖,并且所述异构化剂用于在糖化所述生物质时将所述第二种糖转化为第三种糖;
其中所述异构化剂包含酶和酸;并且
其中所述酸催化纤维二糖的水解。”
对比文件2作为最接近的现有技术,公开了从木质纤维素到燃料乙醇转化的关键技术和过程,并具体公开了以谷物、甘蔗、包括秸秆在内的农林废弃物等为原料生产乙醇,水解过程一般通过纤维素酶完成,然后通过酵母或细菌发酵生产乙醇,由于天然秸秆中纤维素的结构使得酶制剂很难与纤维素接触,直接影响到酶解效率以及后续的酒精发酵浓度,因此,必须先对其进行有效的预处理,处理方法主要包括物理、化学法和生物法以及综合法,具体方法有机械粉碎、蒸汽爆破等。纤维素生产乙醇的必要途径是先将纤维素降解成葡萄糖,可通过纤维素酶酶解来实现,纤维素酶受纤维二糖和葡萄糖的反馈抑制,为了减少这种抑制,可以增加酶的用量、在酶解过程中补加β-葡萄糖苷酶、用超滤和同步糖化发酵的方法在酶解时及时将糖从酶解液中分离(参见第172页第5.5.1节至第174页第4段)。也即对比文件2公开了先对纤维素材料进行机械粉碎、蒸汽爆破等预处理(即得到不顺应性减小的木质纤维素生物质),然后进行纤维素酶水解,水解产物可以经进一步发酵生产乙醇的方法,并公开了纤维素酶受到产物纤维二糖和葡萄糖的反馈抑制,通过对纤维二糖和葡萄糖的进一步转化或分离可以减小反馈抑制,其中包括添加β-葡萄糖苷酶水解纤维二糖(本领域技术人员知晓,β-葡萄糖苷酶也叫纤维二糖酶,可催化水解纤维二糖,即对比文件2公开了添加异构化剂以减小所述一种或多种纤维素酶中至少一种纤维素酶的反馈抑制)。权利要求1与对比文件2的区别在于,二者所用的异构化剂不同,前者限定了所述异构化剂用于在糖化所述生物质时将所述第二种糖转化为第三种糖,所述异构化剂包含酶和酸,其中所述酸催化纤维二糖的水解。基于上述区别特征可以确定,本发明实际解决的技术问题是提供了另一种解除纤维素酶的反馈抑制的方法。由于对比文件2公开了通过水解纤维二糖来减少对纤维素酶的反馈抑制,并公开了其中酶水解纤维二糖来减少反馈抑制。而本领域技术人员知晓水解纤维二糖的手段,除了酶水解之外还有酸水解(参见《有机及生物化学》,刘修堂主编,中国林业出版社,2009年01月,第232页第1段),因此在对比文件2公开了通过酶水解纤维二糖减小对纤维素酶的反馈抑制的情况下,本领域技术人员可以想到,采用酸水解纤维二糖的方式以达到同样的效果,进一步地,对比文件3公开了使用Amberlyst36催化纤维二糖水解(说明书第32页第15-20行),Amberlyst36属于离子交换树脂酸性催化剂,即一种具体的酸催化剂。也就是说,在对比文件2的基础上本领域技术人员容易结合对比文件3,将酸催化剂应用于减小纤维素酶的反馈抑制。对比文件1提供了一种从生物质材料中分离C5、C6糖和/或转换酮糖-醛糖的系统,并具体公开了木质纤维素水解产生的含有C5和C6糖的混合糖流,主要以醛糖形式存在,但酮糖形式更利于转化生成有用的产物或燃料,比如只有木酮糖形式的C5木糖才能被酵母发酵生产乙醇,因此,包含在生物质水解物中的糖需要转化成酮糖。醛糖转化为酮糖可以通过酶(葡萄糖/木糖异构酶)或化学催化实现(参见说明书第3-4段),也即对比文件1公开了一种将醛糖(葡萄糖)转化成酮糖的方法,并且这种转化对于发酵是有利的。而如上所述,对比文件2公开了纤维素水解后将产生纤维二糖和葡萄糖,葡萄糖对纤维素酶具有反馈抑制作用,为了减少底物的反馈抑制,可以采用将葡萄糖进一步转化的手段,因此,在对比文件2的公开的上述内容的基础上,本领域技术人员容易想到将对比文件1中公开的方法应用于对比文件2,向水解产物中添加异构酶以催化葡萄糖生成酮糖果糖,减少底物的反馈抑制。因此,权利要求1要求保护的技术方案是本领域技术人员在对比文件2的基础上结合对比文件1和3能够显而易见地获得的,权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2在权利要求1的基础上作了进一步的限定,所述方法进一步包括使所述糖化的生物质与微生物接触以将所述第一种糖和所述第三种糖转化为一种或多种产物。如上所述,对比文件2已公开了通过酵母或细菌发酵水解产物生产乙醇,因此,该附加技术特征已被对比文件2公开,在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上,权利要求2的技术方案也是显而易见的,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求3-4在权利要求1的基础上限定了使不顺应性减小的预处理生物质的方法。其中蒸汽爆炸、化学处理和机械处理等已被对比文件2公开,而其他处理方式也是本领域的常规选择,因此,在权利要求1不具备创造性的基础上,权利要求3-4的技术方案是本领域技术人员能够显而易见地获得的,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求5在权利要求2的基础上限定了将所述第二种糖转化为第三种糖的时机,所作的限定属于本领域的常规选择,因此,在权利要求2不具备创造性的基础上,权利要求5的技术方案也是本领域技术人员能够显而易见地获得的,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求6-7在权利要求中1的基础上对所述木质纤维素生物质的来源作了进一步限定,如上所述,其中的林业废弃物、农业废弃物已被对比文件2公开,而权利要求6-7中限定的其他来源均属于本领域技术人员的常规选择,因而,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求6-7的技术方案也是本领域技术人员能够显而易见地获得的,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求8在权利要求1-7的基础上进一步限定所述异构化剂有效于减小纤维二糖和/或葡萄糖对纤维素酶的反馈抑制,该限定属于效果限定,如上所述,异构化剂在权利要求1-7的技术方案中即可以达到减小纤维二糖和/或葡萄糖对纤维素酶的反馈抑制的效果,因此,该附加技术特征的进一步限定并没有使权利要求8的保护范围区别于其引用的权利要求1-7,因此,在权利要求1-7不具备创造性的基础上,权利要求8的技术方案也是本领域技术人员能够显而易见地获得的,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求9进一步限定其中所述酸为聚苯乙烯磺酸。而对比文件3公开的Amberlyst36是一种具体的聚苯乙烯磺酸,因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求9的技术方案也是本领域技术人员能够显而易见地获得的,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求10进一步限定所述异构化剂包括固定在载体上的酶,该限定属于本领域的常规选择,因此在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求10的技术方案也是本领域技术人员能够显而易见地获得的,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求11进一步限定所述酶为木糖异构酶。该特征已被对比文件1公开,因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求11的技术方案也是本领域技术人员能够显而易见地获得的,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求12进一步限定将所述微生物-糖化的生物质组合维持在6.0至7.5的pH下,该pH属于微生物发酵中通常采用的pH范围,属于本领域的常规选择,因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,该权利要求12也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求13进一步限定所述第二种糖是葡萄糖,并且所述第三种糖是果糖;或者所述第二种糖是木糖,并且所述第三种糖是木酮糖。由于葡萄糖/木糖异构酶已被对比文件1公开,而葡萄糖/木糖异构酶是催化葡萄糖转化为果糖或者催化木糖转化为木酮糖的酶,因此,在对比文件1公开了葡萄糖/木糖异构酶的情况下,本领域技术人员显然可以预期糖化的生物质中进行的具体的酶促反应,权利要求13的技术方案也是本领域技术人员能够显而易见地获得的,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求14限定所述微生物是酵母或者梭菌属某些种。权利要求16进一步限定了所述微生物是乳杆菌属的种。对比文件1和2均公开了酵母,而梭菌属和乳杆菌属的某些菌种也是本领域常用的发酵菌,因此,在引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求14和16也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求15进一步限定,所述产物选自由以下组成的组:乙醇、丁醇、丁酸、乙酸以及丙酮。权利要求17进一步限定,其中所述产物是乳酸。由于乙醇已被对比文件2公开,丁醇、丁酸、乙酸、丙酮以及乳酸等也是发酵领域的常规产品,因此,在引用的权利要求不具备创造性的基础上,该权利要求15和17也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3. 对复审请求人意见的答复
针对复审请求人的意见陈述,合议组认为:对比文件2给出了减小反馈抑制的方法,包括增加反应酶量以及通过分离或者酶解产物纤维二糖和葡萄糖来减少产物的反馈抑制。本领域技术人员显然能够意识到这是遵从于化学反应的一般规律,通过对产物纤维二糖和葡萄糖的消耗使得反应继续向生产纤维二糖和葡萄糖的方向进行,其结果是生物质的进一步消耗以及纤维二糖和葡萄糖产量的提升。因此,通过分离或者酶解纤维二糖和葡萄糖可以使葡萄糖产量提升属于本领域技术人员可以预期的技术效果。并且由于本领域技术人员熟知化学反应的一般规律,知晓通常产物的分离和进一步转化有利于减小反馈抑制,促进反应向产物生产的方向继续进行,因而既不会认为减小反馈抑制的方法仅在于对比文件2所列出的几种,也不会局限于对比文件2列出的方法而不考虑如转化底物从而减小反馈抑制的其他方法;且对比文件2还公开了酶解过程中补加可催化水解纤维二糖的β-葡萄糖苷酶(也叫纤维二糖酶),即公开了添加异构化剂以减小所述一种或多种纤维素酶中至少一种纤维素酶的反馈抑制。对比文件1和3虽然未直接涉及减小纤维素酶的反馈抑制从而提高糖化效果,但都涉及进一步有效转化纤维素水解产物的方法。在对比文件1和3公开了所述转化方法的基础上,本领域技术人员为了减小反馈抑制,提高糖化效率,有动机将对比文件2与对比文件1和3结合。至于对比文件1和3中提及的方法是否会抑制纤维素酶的活性,在没有证据证明类似的异构化剂应用于纤维素酶催化的反应中存在技术障碍或者属于本领域的技术偏见的情况下,本领域技术人员做出这种尝试并不存在任何障碍。因此,复审请求人意见陈述不成立。
综上,权利要求1-17不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
根据以上事实和理由,本案合议组作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年09月06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,复审请求人可以自收到本复审请求审查决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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