实验室压滤机精选除菌过滤器的神奇定义

在20世纪60年代，膜过滤器的出现为工业提供了一个新的净化方法。最初，被认为是“除菌级”的薄膜过滤器，其孔径仅为0.45微米。这些过滤器广泛用于生产生物制品和液体药物，以去除细菌、酵母、霉菌以及非生物颗粒物。但在那个时代晚期，一种名为缺陷短波单胞菌（Brevundimonas diminuta）的微小细菌被发现，它能够穿透0.45微米的孔径，当其密度达到10⁴-10^6个细胞/c㎡时。这场突破性的发现促使人们对过滤技术要求更高，从而发展出了更致密的滤膜，如0.2或0.22微米，这些都是为了确保在任何条件下都能有效地阻挡这种细菌。

最近，一种能够通过0.1微米过滤网的新型细菌（Leptospira licerasiae）被发现于Genentech生物科技公司的一个细胞培养基中。这一新发现在未来可能会进一步提高过滤标准，或引入额外的手段来监控并控制这些极小的微生物，比如巴氏消毒或紫外线消毒。

那么，为何定义“除菌级”需要达到特定的阈值呢？根据以下公式可以计算出实际孔径：

d = 毛细管直径（孔径）

k = 形状校正因子

σ = 润湿过滤液体表面的张力

P = 克服表面张力的压力

θ = 液体与毛细管壁接触角

因此，尽管理论上我们可以使用更小尺寸的材料，但实际上我们所追求的是功能性定义，即ASTM F838-15标准下的挑战水平大于等于1×107cfu/cm²有效面积上的缺陷短波单胞菌对筛选器进行挑战，并且经过适当验证以产生无害液体。在采用此法去除液体中的细菌最大好处在于它同时保持物理、化学和生物学稳定性。此技术最早可追溯至巴斯德时代，但直到二次世界大战后才开始商业化生产和应用。从瓷质初始设计到石棉纺织层再到现代薄膜技术，这一领域经历了三个主要阶段发展。