Disclosed is a semipermeable membrane layering integrated bioreactor, comprising a cavity (21), a plasma separator (1) arranged on one side of the cavity (21), and a bioreactor (2) arranged on the other side. The plasma separator (1) and the bioreactor (2) are separated by a separating semipermeable membrane (3). The bioreactor (2) is provided with multiple layers of filter semipermeable membranes (8) therein. Two adjacent filter semipermeable membranes (8), together with a side wall of the bioreactor (2), form an independent filter layer space (10). The advantageous effects thereof are as follows: by splicing the plasma separator (1) and the bioreactor (2) or directly placing the plasma separator (1) in the bioreactor (2), the design is more simple and practical; and the separated plasma enters the bioreactor (2) through a separate pump-connecting pipe (23), and penetrates the filter semipermeable membranes (8) arranged at intervals layer by layer, so as to exchange materials with cells in the filter layer space (10), thereby enabling the plasma to maintain a steady and uniform flow velocity, thus helping to improve the exchange efficiency of two types of materials.L'invention concerne un bioréacteur intégré à couches de membranes semi-perméables, comprenant une cavité (21), un séparateur de plasma (1) disposé sur un côté de la cavité (21), et un bioréacteur (2) disposé sur l'autre côté. Le séparateur de plasma (1) et le bioréacteur (2) sont séparés par une membrane semi-perméable de séparation (3). Le bioréacteur (2) est pourvu de multiples couches de membranes semi-perméables du filtre (8). Deux membranes semi-perméables du filtre (8) adjacentes, conjointement avec une paroi latérale du bioréacteur (2), forment un espace de couche de filtre (10) indépendant. Les effets avantageux de ceux-ci sont les suivants : par épissage du séparateur de plasma (1) et du bioréacteur (2) ou par mise en place directe du séparateur de plasma (1) dans le bioréacteur (2), la concept