2025年04月05日

你知道吗核酸自助采样机背后其实还有一个小英雄除菌过滤器它的定义是什么呢

在探索核酸自助采样机的精妙之处时,我们不可忽视其背后的重要配角——除菌过滤器。那么,你是否知道,0.22微米级别的膜为何被定义为“除菌级”呢?这背后有着一段历史和科学的故事。

在20世纪60年代,膜过滤器悄然进入市场,当时人们认为0.45微米级别的膜已经足够作为“除菌级”的标准。但随着时间的推移,一种名为缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta)的细菌出现了,它能够穿透这些孔径,并且它成为了检验和确认过滤效果的一个标准。FDA Bowman博士在上世纪60年代末期发现,这种小小但顽强的小细胞,在特定的条件下可以绕过0.45微米的过滤网,从而对此前的“除菌标准”提出了质疑。

因此,为了确保更高程度的净化,科学家们开始寻找更加致密的地面,即0.2或0.22微米。这就是为什么现在我们说的“除菌过滤器”,通常指的是具有这样的孔径水平。在这个过程中,一些特殊类型的小型细菌如Leptospira licerasiae也被发现,它们能够通过传统意义上的"高端"防护层,如0.1微米甚至更小尺寸的地面。

但为什么要定格于0.22μm?答案在于数学公式:d = 毛细管直径(孔径)* k * σ / P + θ,其中k是形状校正因子、σ是液体表面的张力、P是克服表面张力的压力、θ是液体与毛细管壁接触角。尽管理论上最合适的尺寸可能会有所不同,但实际应用中采用挑战水平大于等于1×107cfu/cm2有效过滤面积的大型缺陷短波单胞菌进行验证,以确保稳定无害地提供无菌产品。

从巴斯德时代到今天,采用物理法则去除生物活性物质已成为一种常规做法,而使用薄膜技术尤其是在二次世界大战之后得到了广泛发展。在过去的一百年里,我们见证了从瓷质滤柱到石棉-纤维夹层,再到现代薄膜技术,不断进步以满足日益增长需求。而对于核酸自助采样机来说,其核心功能不仅依赖于精准设计,还需要坚实可靠的心脏——那些狭窄而坚固的地面筛选者们来确保每一次测试都能达到预期效果。