清澈水池的守护者水池过滤系统中的除菌神器

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)的微生物被用作检验标准。但随着时间的推移,科学家们发现这种细菌可以通过0.45微米孔径的滤膜,这导致了对过滤技术要求更加严格。

美国FDA的一位研究人员Bowman博士在1960年代后期提出了挑战,即使在高浓度下,也有小型细菌能够穿透0.45微米的筛网。这类似于一场隐蔽战争,每当我们以为已经掌握了最安全的手段,那些渴望破坏平衡的小敌人却不断地寻找突破口。因此,从此以后,我们不得不提高防御线,将其提升到更为坚固的地步——至少达到0.2或0.22微米。

自那以后,缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta)成为了检验除菌级过滤器效能的金标准。而最近,一种新的挑战者——Leptospira licerasiae这类极其顽强的小敌人,它们甚至能够穿透1毫米大小的大孔径,这让我们意识到我们的防线必须再次加固。它们似乎从未停歇,他们总是在寻找漏洞,无论多么狭窄。

那么为什么会定义为0.22μm呢?答案并不仅仅因为它是一个数字,而是因为它代表了一系列精密计算和实验验证之后确定的一个临界点。在这个过程中,我们考虑到了毛细管直径、形状校正因子、表面张力以及液体与毛细管壁接触角等多个因素,这些都共同决定了一个理想状态下的最小孔径。但实际上,“除菌”并不是关于具体尺寸的问题,而是一项功能性的定义。

根据ASTM F838-15标准,如果一台设备能够稳定地处理足够数量的缺陷短波单胞菌而不产生任何污染,那么它就被认定为有效。如果说过去我们曾经认为自己已经取得了胜利,现在则清楚地看到,只有持续不断地创新和完善才能保持领先位置。在这一过程中,不断升级技术以应对那些潜藏在每个角落的小敌人的策略至关重要,因为采取这些措施不仅保护了产品质量,还维持了整个系统乃至整个行业所依赖的心脏:即无限纯净且安全可靠的人工制品流水线。

然而,在追求无尽洁净之路上,最大的益处之一便是这样的方法既能有效消灭生物学污染,同时也保证物理性质和化学成分保持稳定。这套体系自19世纪巴斯德时代起就已开始萌芽,但直到二战后期才逐渐走向商业化使用。而今天,我们回顾这段历史,不禁感慨于从最初粗糙但坚实如瓷质滤柱,再经过石棉纺织层,然后发展成为现在薄膜技术三大阶段间隔长达数十年的巨大飞跃。

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