净化工厂除菌过滤器的守护者

在20世纪60年代，膜过滤器的出现标志着一个新时代的开始，当时，0.45微米级别的膜被认为是“除菌级”的标准。这些薄膜过滤器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。为验证过滤效果，一种名为粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）的细菌作为标准菌株而被采用。但就在60年代末期，一项令人震惊的发现提出了新的挑战：当微小细菌Brevundimonas diminuta（或称缺陷短波单胞菌）密度达到10⁴-10^6个细胞/平方厘米时，它们竟然能够穿透0.45微米孔径的滤膜，从此之后，市场上普遍使用了更致密的0.2或0.22微米孔径滤膜。

这场关于过滤效率与安全性的斗争，并没有停止。在最近的一项研究中，一种名为Leptospira licerasiae的小型细菌竟然能通过仅有0.1微米孔径的过滤器，这让科学家们意识到可能需要进一步提高过滤标准或者在工艺流程中引入额外措施，如巴氏消毒或紫外线消毒，以确保产品质量。

那么，为何定义成了0.22μm？这是因为一个理想状态下的分子筛理论表明，不同大小分子的传输速率会随着其直径变化而发生巨大差异。根据毛细管直径k形状校正因子σ表面张力P克服表面张力的压力θ接触角等多种物理参数，可以计算出最合适的一个标称孔径，但实际情况下，这个值并不是固定的，而是一个功能性定义，即经过严格挑战测试后能够稳定生产无菌产品的是合格设备。