工业巨龙的守护者除菌过滤器与离心机的完美联盟

在20世纪60年代，膜过滤器的出现标志着一个新时代的到来，当时人们普遍认为0.45微米级别的膜为“除菌级”过滤器。这些薄膜过滤器被广泛应用于生物制品和液体药品中，以去除细菌、酵母、霉菌以及非生物颗粒物。为了检验过滤效果，通常采用粘质沙雷氏菌作为标准菌株。然而，在60年代后期，美国FDA的一个研究人员发现了一种微小细菌，即缺陷短波单胞菌（Brevundimonas diminuta），它能够穿透0.45微米的孔径。当其挑战密度达到10⁴-10^6个细胞/平方厘米时，这些细菌就能通过这种过滤层。在此之后，更高致密度（0.2或0.22微米）的滤膜开始被用于除菌目的。此外，一种名为Leptospira licerasiae的小型细菌甚至可以通过0.1微米的过滤器，因此预示着将来可能会对除菌要求进行进一步提升，或是在工艺中加入额外措施以监控这些微小生物。

为什么要定义为0.22μm？这可以通过下面的公式计算得出，该公式考虑了毛细管直径、形状校正因子、润湿状态下的表面张力，以及克服表面张力的压力等因素。因此，不是仅仅依赖于单一数字，而是一个功能性定义，它基于ASTM F838-15标准，对挑战水平大于等于1×107cfu/cm²有效面积的大型缺陷短波单胞球体进行挑战，并且经过验证，可以稳定地生产无害物质。

利用物理方法去除液体中的病原体最大的优点在于该技术不仅能提供无害产品，还能维护材料和产品的化学和生物学稳定性。这项技术起源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使用和发展，从最初的手工瓷质滤柱到石棉纺织布，再到现在先进的薄膜筛网，每一步都代表了人类科技进步的一部分（Levy, 2001）。