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。在蛋白质溶液中分离出来的一种微小细菌，即缺陷短波单胞菌（Brevundimonas diminuta），显示出其细胞可以穿透0.45微米孔径的滤膜，这一现象让科学界不得不重新评估过滤技术。
随后，为了确保更高水平的净化，使用了具有更小孔径（通常是0.2或0.22微米）的滤膜。这种更加精密的设计有效地阻止了缺陷短波单胞菌等细小生物体通过。这类似于曾经用于检验除菌级别过滤器效能的小型短波单胞杆螺旋体（B.diminuta ATCC®19146™）。最近，一种能够穿透0.1微米过滤网的新型细小生物——Leptospira licerasiae，被发现在某些培养基中，这进一步强调了对高效净化技术需求，以及可能需要引入额外措施，如巴氏消毒或紫外线消毒，以监控并控制这些极其难以捕捉的小型病原体。
那么为什么要定义为0.22μm呢？答案在于数学公式，它允许我们计算出实际孔径大小：d代表毛细管直径；k表示形状校正因子；σ则是润湿过滤介质表面张力；P指的是克服表面张力的压力，而θ描述了液体与毛细管壁之间接触角。当所有这些因素相结合，我们就能得知，不同尺寸下的孔隙对于保持无污染状态至关重要。
然而，对于传统意义上的“除菌”来说，其定义并不仅仅局限于物理尺寸，而是一个功能性概念。在ASTM F838-15规范下，只有当挑战水平达到10^7cfu/cm²以上且由缺陷短波单胞杆螺旋体构成的大量細絲無法通过筛选时，那么该设备才被视作具有稳定的无污染性能。
利用筛选方法去除水中的污染物最大的优点是在到达物理、化学和生物学稳定性的同时，还能够保证产品质量。此技术早已追溯到巴斯德时代，但直至二战后期才逐渐商业化生产。从最初使用瓷质填充材料到石棉纺织材料，再发展至今日薄膜技术，每个阶段都推动了这个领域不断进步。(Levy, 2001)
标签： 科普视频动画 、 初一地理考点必背 、 科普知识内容大全简短 、 地理高考必背知识点2023 、 学好高中地理看什么书
