生物反应器相关专利分析

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潘有礼 刘应梅（等同第一作者）
国家知识产权局专利局专利审查协作四川中心
潘有礼（1985－）男，四川广汉，博士研究生，助理研究员，主要从事专利审查工作；
刘应梅（1989－）女，四川，博士研究生，助理研究员，为等同第一作者，主要从事
专利审查工作。

本文针对微藻光生物反应器全球和中国专利布局进行详尽的分析，从全球申请量、地域分布、重要申请人、核心专利以及中国申请量、国内省市分布、主要申请人方面进行统计分析，能够为该领域日后的技术研发和专利布局提供一定指导，并且在微藻光生物反应器行业能起到积极的指引作用。

如付诸现实将对微藻光生物反应器行业的发展起到重大作用，产生巨大经济价值。

增大。

在1974~2000年，专利申请量不大且无明显增长势头，公司以及法国的CEA。

值得注意的是，在排名前九的申请人中，中国申请人占据两席，反映出中国企业在该领域正逐渐占据国际重要地位。

核心专利分析
图2 申请地域分布
图1 全球范围内申请量年度分布图4 核心专利的被引用情况图3 全球重点申请人分布
中国市场被众多企业所重视，大量进行专利布局，同时本国企业也成长与壮大起来，进一步加强科研投入与专利保护。

2013年专利申请量有所下降可能与全球经济不景气有在2014年，微藻光生物反应器的国内申请量达到顶峰，高校占据了主导地位。

其中，新奥科技发展有限公司排在第一位，足见其对藻类生物能源开发利用的重视。

作为央企的中国石油化工股份有限公司位居第二，中国科学院过程工程
图5 中国国内申请量年度分布
图7 国内重点申请人分布图6 国内申请量各省市分布情况。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020134936.4(22)申请日 2020.01.19(73)专利权人 深圳市深港产学研环保工程技术股份有限公司地址 518051 广东省深圳市南山区西丽镇麻磡村南路31号环保产业园二栋(72)发明人 林明　王磊　刘雷　庄毅璇　王波　肖海云　刘士清　曹大伟　孙明利　黄鑫　张恒　(74)专利代理机构 广州华进联合专利商标代理有限公司 44224代理人 单骁越(51)Int.Cl.C02F 9/14(2006.01)C02F 101/30(2006.01)(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利(54)实用新型名称HEBR生物反应器(57)摘要本实用新型涉及一种HEBR生物反应器。

上述HEBR生物反应器包括壳体，壳体内设有生化反应区和分离区；生化反应区内设有生物填料和曝气系统；分离区设有导流板、与导流板的一端连接的导气板及污泥回流板，导流板远离导气板的一端与壳体的顶壁之间形成进液口，导气板远离导流板的一端与污泥回流板间隔并形成污泥回流缝，污泥回流板远离导气板的一端与壳体的侧壁抵接，分离区内设有挡流板，挡流板与导流板相对间隔设置，且挡流板的一端高于壳体内的液位，挡流板的另一端与导气板间隔设置，壳体的侧壁与挡流板之间还设置有垂直组合的集水槽和滤料填料。

上述HEBR生物反应器的占地面积小且处理效率高、易于维护。

权利要求书1页 说明书10页 附图3页CN 211999340 U 2020.11.24C N 211999340U1.一种HEBR生物反应器，其特征在于，包括壳体，所述壳体能够承装污水和活性污泥，所述壳体内设有生化反应区和分离区；所述生化反应区内设置有生物填料，所述生化反应区还设置有曝气系统，以使所述生物填料流化且使所述污水和所述活性污泥混合均匀；所述分离区设有导流板、导气板及污泥回流板，所述导流板的一端与所述导气板连接，且所述导流板远离所述导气板的一端与所述壳体的顶壁之间形成进液口，所述导气板远离所述导流板的一端与所述污泥回流板间隔并形成污泥回流缝，所述污泥回流板远离所述导气板的一端与所述壳体的侧壁抵接，所述导流板、所述导气板及所述污泥回流板将所述分离区与所述生化反应区分隔，所述分离区内设有挡流板，所述挡流板与所述导流板相对间隔设置，且所述挡流板的一端高于所述壳体内的液位，所述挡流板的另一端与所述导气板间隔设置，所述壳体的侧壁与所述挡流板之间还设置有垂直组合的集水槽和滤料填料，所述集水槽与所述壳体的侧壁、所述挡流板均接触，所述滤料填料与所述壳体的侧壁、所述挡流板均接触。

专利名称：生物反应器
专利类型：发明专利
发明人：格哈德·朗汉斯
申请号：CN200510079106.6申请日：20050624
公开号：CN1712368A
公开日：
20051228
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明描述了一种用来处理含有机物的淤泥悬浮液、如生物垃圾或粪便的生物反应器。

该生物反应器由具有容器底部2的容器1和安装到中央的底部区域的固体物质排出装置9构成。

为了阻止由于沉积的个别固体物质而对生物反应器造成损害，提出了，在底部区域设置一个不承载的、锥形的部件，它从容器壁到中央底部区域具有一个倾斜度。

以这种方式即使对于具有平的底部的标准槽反应器也保证了可靠有效的固体物质排出。

申请人：林德-KCA-德累斯顿有限公司
地址：德国德累斯顿
国籍：DE
代理机构：永新专利商标代理有限公司
代理人：曾立
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专利名称：一次性生物反应器
专利类型：发明专利
发明人：汤姆·克拉斯,让-帕斯卡尔·赞博,史蒂文·万哈梅尔,克里斯托夫·布雷特,弗洛伦斯·博斯科,何塞·卡斯蒂略申请号：CN200780017258.0
申请日：20070512
公开号：CN101460605A
公开日：
20090617
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种一次性材料加工设备，可用作生物反应器或发酵罐，包括中空罐(101)和设置在该罐内且适合于混合其内容物的混合桨叶(110)。

该桨叶可以在柔性衬套(140)内分离。

可以提供各种功能元件，如喷头、传感器、材料提取管、材料添加管、和/或换热元件，并且可选地布置成在罐内部与桨叶一起运行。

折流板可以在混合罐内突出以增强混合。

罐和/或衬套可以由聚合物膜材料构成。

申请人：高级技术材料公司,阿尔特里斯股份公司
地址：美国康涅狄格州
国籍：US
代理机构：北京康信知识产权代理有限责任公司
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专利名称：生物反应器及其系统
专利类型：实用新型专利
发明人：刘金伟,朱长动,冯玉强,陈宏,曾晓敏,陈琳,王博暄,张玉成,杜晓双,伊振斌,王琳雅,陈吉龙,王博,赵博,黄琳,
孙佰强,李洪东
申请号：CN201820130761.2
申请日：20180125
公开号：CN207958349U
公开日：
20181012
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及生物器械技术领域，尤其涉及一种生物反应器及其系统。

该生物反应器包括反应罐、设置在所述反应罐内的搅拌装置和设置在所述反应罐外的进气装置；所述搅拌装置与所述反应罐的罐底连接，且所述搅拌装置的搅拌轴位于所述反应罐的轴线上；所述反应罐的侧壁上设置有至少一个表层进气孔；所述反应罐的顶盖上设置有排气孔；所述进气装置的输出端连通所述表层进气孔；所述表层进气孔距离所述罐底的高度不低于所述反应罐预设培养液的深度。

该生物反应系统包括供气系统和生物反应器。

本实用新型的目的在于提供生物反应器及其系统，以能够快速排出生物反应器内培养产品时产生的气体，减短培养产品时产生的气体在生物反应器内的停留时间。

申请人：吉林冠界生物技术有限公司
地址：134000 吉林省通化市梅河口市曙光镇罗家村
国籍：CN
代理机构：北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：符莹莹
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710163572.5(22)申请日 2017.03.15(71)申请人 上海戈洛思生物科技有限公司地址 201712 上海市青浦区新金路39号2号楼(72)发明人 陈光南　(74)专利代理机构 上海兆丰知识产权代理事务所(有限合伙) 31241代理人 屠轶凡(51)Int.Cl.C12M 3/06(2006.01)C12M 1/04(2006.01)C12M 1/02(2006.01)(54)发明名称一种生物反应器(57)摘要本发明公开了医药设备领域的一种生物反应器，包括罐体、导流筒、多级调速搅拌器，以及水平置于所述罐体内的上固定板和下固定板，所述导流筒在所述罐体的中心竖直贯穿所述上固定板和所述下固定板，所述上固定板和所述下固定板均为多孔板，所述罐体，所述导流筒、所述上固定板和所述下固定板之间形成细胞培养床；所述导流筒的内圆周壁上固定有竖直设置的通气管，所述通气管的顶端高于所述导流筒的顶端，所述通气管的底端连通与所述下固定板等高，外圆周紧贴所述导流筒内圆周的环形气体分布器，所述环形气体分布器为一根水平设置的环形管，所述环形气体分布器的圆周上均布多个供氧通气孔，所述多级调速搅拌器竖直伸入所述导流筒的底部。

权利要求书1页 说明书5页 附图2页CN 106635797 A 2017.05.10C N 106635797A1.一种生物反应器，包括罐体、导流筒、多级调速搅拌器，以及水平置于所述罐体内的上固定板和下固定板，所述导流筒在所述罐体的中心竖直贯穿所述上固定板和所述下固定板，所述上固定板和所述下固定板均为多孔板，所述罐体，所述导流筒、所述上固定板和所述下固定板之间形成细胞培养床；其特征在于：所述导流筒的内圆周壁上固定有竖直设置的通气管，所述通气管的顶端高于所述导流筒的顶端，所述通气管的底端连通与所述下固定板等高，外圆周紧贴所述导流筒内圆周的环形气体分布器，所述环形气体分布器的圆周上均布多个供氧通气孔，所述多级调速搅拌器竖直伸入所述导流筒的底部。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920393532.4(22)申请日 2019.03.27(73)专利权人 厦门鹭港兆康生物科技有限公司地址 361000 福建省厦门市海沧区翁角西路2020号生物医药通用厂房11#楼一层与四层(72)发明人 朱义刚　黄涛　董伦海　(74)专利代理机构 厦门市精诚新创知识产权代理有限公司 35218代理人 刘小勤(51)Int.Cl.C12M 3/00(2006.01)C12M 1/00(2006.01)(54)实用新型名称一种柔性生物反应器(57)摘要本实用新型涉及一种柔性生物反应器，包括柔性材质的罐体，所述罐体包括相贯通的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体位于所述第二腔体上方，所述第一腔体为柱体或台体，所述第二腔体为倒椎体，所述第一腔体上设有接种口、培养基入口和出气口，所述第二腔体上设有进气口，所述进气口连接通气装置。

本实用新型结构简单，悬浮培养效果佳，氧传质系数适宜，剪切力适宜，成本较低，易于进行大规模生产。

权利要求书1页 说明书5页 附图1页CN 209722177 U 2019.12.03C N 209722177U权　利　要　求　书1/1页CN 209722177 U1.一种柔性生物反应器，其特征在于：包括柔性材质的罐体，所述罐体包括相贯通的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体位于所述第二腔体上方，所述第一腔体为柱体或台体，所述第二腔体为倒椎体，所述第一腔体上设有接种口、培养基入口和出气口，所述第二腔体上设有进气口，所述进气口连接通气装置。

2.根据权利要求1所述的柔性生物反应器，其特征在于：所述柔性材质为聚酰胺、聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物中至少一种。

3.根据权利要求1所述的柔性生物反应器，其特征在于：所述出气口位于所述第一腔体顶部封盖上，所述出气口通过第一管路连接呼吸器，所述第一管路上设置第一空气调节阀。

专利名称：一种磁性生物反应器
专利类型：发明专利
发明人：阳承利,刘会洲,官月平,邢建民,安振涛申请号：CN200310100483.4
申请日：20031017
公开号：CN1609185A
公开日：
20050427
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及的磁性生物反应器，包括：反应室，反应室底端安装磁颗粒进口管、生物液进口管和生物反应液排放管，上端安装循环料出口管；垂向安装于反应室中心处的中心轴上横向固定安装有呈间隔分布的多层丝网介质板；中心轴上端固定一钢板，钢板上方设一永磁铁，靠近永磁铁上表面处设有一由电机驱动而旋转的偏心轮，电机驱动偏心轮旋转，进而带动永磁铁做与钢板接触及分离相间的上下往复振动；其往复振动将磁性传递到丝网介质板，丝网介质板获得间断式磁性，磁性颗粒不断吸附在丝网介质上，而又不断地分散悬浮在反应室中，从而目标生物分子能与磁性颗粒有较大的接触表面积和较长的停留时间，提高了磁性颗粒的吸附效率，且结构简单，操作方便。

申请人：中国科学院过程工程研究所
地址：100080 北京市海淀区中关村北二条1号
国籍：CN
代理机构：北京泛华伟业知识产权代理有限公司
代理人：王凤华
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010827883.9(22)申请日 2020.08.17(71)申请人 潍坊医学院地址 261031 山东省潍坊市奎文区胜利东街4948号(72)发明人 周广东　白宝帅　侯梦洁　于磊　湛岸奇　刘豫　曹谊林　(74)专利代理机构 北京盛凡智荣知识产权代理有限公司 11616代理人 鲍敬(51)Int.Cl.C12M 3/00(2006.01)(54)发明名称一种心脏灌注生物反应器(57)摘要本发明公开了一种心脏灌注生物反应器,其结构包括钢制培养腔体，其上设置有聚苯乙烯腔盖，钢制培养腔体内设置有聚苯乙烯心脏固定架，其中培养腔体内底部一侧设置有排液口，一侧设置有进液口；其结构设计简单合理，将初步打印的心脏放在装满培养液的反应器当中，将与泵的出液口连接的TPE高性能聚烯烃热塑弹性体管插入冠状动脉，进行培养的一种心脏灌注生物反应器。

权利要求书1页 说明书2页 附图1页CN 111849776 A 2020.10.30C N 111849776A1.一种心脏灌注生物反应器，其特征在于：其结构包括钢制培养腔体，其上设置有聚苯乙烯腔盖，钢制培养腔体内设置有聚苯乙烯心脏固定架，其中培养腔体内底部一侧设置有排液口，一侧设置有进液口。

2.根据权利要求1所述的一种心脏灌注生物反应器，其特征在于：进液口设置有TPE高性能聚烯烃热塑弹性体管作为进液管，进液管通过灌注泵连接出液管，出液管插入心脏冠状动脉连接。

3.根据权利要求1所述的一种心脏灌注生物反应器，其特征在于：出液管的末端粗细小于心脏冠状动脉粗细。

4.根据权利要求1所述的一种心脏灌注生物反应器，其特征在于：排液口通过橡胶管连接到废液缸，排液口外部设置有开关，用于排液时打开。

5.根据权利要求1所述的一种心脏灌注生物反应器，其特征在于：心脏固定架为底座上安装设置的碗状盛放器皿。

专利名称：人工软骨培养的生物反应器专利类型：实用新型专利
发明人：张春秋,秦晓峰,武汉,董心
申请号：CN200720098983.2
申请日：20071217
公开号：CN201154962Y
公开日：
20081126
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种人工软骨培养的生物反应器，它包括反应器框架，培养室，培养液循环系统和压力传动机构，其特征在于所述培养室内底部为载物台，载物台上方设有一个刚性加载块；所述压力传动机构是一组杠杆加载机构，所述杠杆的工作端接触在培养室内的加载块上方，所述杠杆的动力端与一个压电陶瓷的动力输出工作面接触。

本实用新型将培养物放置在密闭培养室内的载物台上，在培养期间对培养物施加周期性动态载荷，通过杠杆装置将驱动行程放大，培养的软骨变形可达25％，从而为软骨培养提供符合体内生长所需的力学环境。

申请人：天津理工大学
地址：300191 天津市南开区红旗路263号
国籍：CN
代理机构：天津佳盟知识产权代理有限公司
代理人：廖晓荣
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专利名称：一种利用生物反应器培养体细胞胚快繁三七再生植株的方法
专利类型：发明专利
发明人：由香玲,詹亚光,李玉花,谭啸,代金玲,陶雷,尹静
申请号：CN201110217125.6
申请日：20110801
公开号：CN102907318A
公开日：
20130206
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明主要提供一种高效无性快繁三七再生植物的方法利--用生物反应器大量培养三七体细胞胚。

从不定根诱导获得的三七胚性愈伤组织增殖后，在含有0.5mg/L 2，4-D的MS条件下，100％的愈伤组织都产生了球形体细胞胚，且产生的体细胞胚数量最多。

10.0g(约1.65×10个)球形胚培养在3L生物反应器内，反应器内装有1.5L不加任何植物生长调节剂的1/2MS液体培养基，空气通入量为0.15vvm。

4周后球形胚都发育为子叶体细胞胚，且生物生长量增加约为原来的8倍。

液体或固体培养获得的子叶体细胞胚在含加有2.0mg/LGA的1/2MS培养基中萌发成正常体细胞胚苗，继而在不含任何植物生长调节剂的1/2MS培养基中继代。

生长良好的幼苗移栽入装有人工土壤(泥煤苔和泥质岩(3∶1，v∶v))的营养杯中，温室训化成活率较高。

申请人：东北林业大学,由香玲
地址：150040 黑龙江哈尔滨香坊区和兴路26号
国籍：CN
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生物反应器领域最新的代表性专利袁银池;陈大明;王跃【期刊名称】《生物产业技术》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】1页(P6)【作者】袁银池;陈大明;王跃【作者单位】【正文语种】中文对2017年11～12月新公开的专利进行分析发现，生物反应器技术领域的专利主要布局在微生物［发酵、（固定）酶或微生物］、细胞和组织工程、检验检测方面，用于干细胞培养、组织工程修复及制药废水处理等。

主要专利权人不仅包括GE、龙沙、惠顿、NBS、朗泽及泰尔茂比司特等全球知名企业，还包括美国西南研究院、维克森林大学、肯塔基大学及马普学会等高校与研究院所。

其中，清华大学、广西大学等中国的研究机构在膜、光生物反应器专利申请上也有较好的表现。

专利号描述专利所有权人发明人优先权申请日期公开日期CN107473370-A膜生物反应器与磷回收工艺相结合的污水处理系统，膜生物反应器的含磷污泥由泵进入厌氧发酵罐，发酵罐中加入碳源清华大学深圳研究生院LI X Y, LI R H,LI B, et al 2017.08.09 2017.12.15 US20170355942-A1用于培养藻类的新型循环式光生物反应器，采用垂直透明管进行藻类培养。

在培养物循环注入和排出期间，垂直管中的清管器破坏内壁生物膜的形成肯塔基大学研究基金会MICHAEL H W, JOHNG,THOMAS G, et al 2017.06.13 2017.12.14 EP3253863-A1用于细胞培养的生物反应器系统，包括用于放置可调节容积的细胞培养袋的托盘，系统由单个控制单元控制，具有多个集成的功能：灌注单元、元件负载单元及用于自动细胞培养取样单元GE公司PATIL H D,RAMAKRISHNA M,BHARGAV A, et al 2015.02.05 2017.12.13 WO2017207822-A1一次性生物反应器，包括生物工艺容器、外壳、搅拌器、喷雾器，及气体过滤器进气口、加注口、采集口、取样口和探针等龙沙集团JAQUES C M,KHAN M W, COSTA R D,et al 2016.06.03 2017.12.07WO2017204600-A1多层夹套式微藻光生物反应器，包含内部照明装置，照明装置的光源部分向微藻提供光，内护套围绕光源部分，且内护套和外护套之间形成预定空间韩国生命工学研究院KIM H S, CHO D H,HEO J A, et al 2017.05.26 2017.11.30 US20170342446-A1用于控制微生物发酵代谢物产物的系统，通过改变供给培养物的溶解CO2量来控制发酵过程，将反应器尾气CO2供给第二反应器或将尾气CO2再循环到原反应器中朗泽科技新西兰有限公司SEAN D S, MICHAEL K,KATHLEEN F S, et al 2017.07.20 2017.11.30 US20170333177-A1用于治疗创伤性骨骼肌损伤的体外培养生物反应器，组织培养基中的固相支持体提供前体肌细胞，第一阶段细胞支持体被周期性地拉伸/松弛，第二阶段细胞支持体保持静态位置维克森林大学健康科学院JAMES Y, JOEL D S,ANTHONY A, et al 2017.08.03 2017.11.23 WO2017192717-A1用于细胞（如干细胞、细胞衍生物）扩增的三维生物反应器，包含多个用于细胞扩增、具有表面积的孔隙，在孔隙之间有多个孔口，且孔隙的直径大于孔隙之间孔口的直径，生物反应器表面含有聚多巴胺美国西南研究院 LING J, HARRIS J N,RUBAL M J 2017.05.03 2017.11.09WO2017190790-A1用于制备病毒颗粒、载体和细胞的栓塞流管式生物反应器及其系统，包括适合培养真核细胞的一体或多歧管，其中管的长度与直径之比优选50 000∶1马普学会 TAPIA F, GENZEL Y,REICHL U 2016.05.06 2017.11.09JP2017532970-A用于细胞培养以生产蛋白质的灌注生物反应器平台，包括具有第一主表面和相对的第二主表面的板材，第一主表面包含多个微孔的结构化表面，还包括沿第一主表面底部表面的一定长度延伸的间隔物，流动通道形成于相邻板材和/或间隔物之间康宁股份有限公司MARTIN G R,TANNER A J 2014.10.29 2017.11.09。