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微米级别的膜被视作“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。但是,在60年代末期,一项令人震惊的发现揭示了这一技术的局限性。当从蛋白质溶液中分离出的微小细菌——缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta)——以10⁴-10^6个细胞/c㎡的密度通过0.45微米孔径进行挑战时,它们竟然能够穿透这些薄膜。这种现象导致了对过滤材料要求更加严格,从而催生出更高致密性的滤膜(0.2或0.22微米)。
自那以后,科学家们不断追寻更有效的地方法来确保产品无菌。这一领域最近的一个突破来自Genentech生物科技公司,他们发现了一种能通过0.1微米过滤器的小型细菌——Leptospira licerasiae。在此背景下,对于“为什么定义为0.22μm”这一问题,我们可以看到这并不是简单的一个物理尺寸,而是一个功能性定义,即所谓“挑战水平”,即使用缺陷短波单胞菌作为试验标准。
根据ASTM F838-15标准,如果一个过滤器能够稳定地在高达1×107cfu/cm²以上的挑战水平下保持无菌状态,那么它就被认为是符合“除菌级”的要求。而且,这一过程不仅仅是为了达到无污染状态,还需要维护整个系统中的物理、化学和生物学稳定性。
回顾历史,我们可以看出,尽管巴斯德时代已经有关于利用筛网进行灭活处理的手法,但直到二次世界大战后期,才开始商业化生产和使用这样的技术。此后,不断发展至今,如今我们拥有各种各样的薄膜与纺织材料组合成复杂结构以实现更高效率和安全性的设备。
总之,无论是在过去还是现在,“为什么定义为0.22μm”这个问题背后都隐藏着复杂的人类需求与科学探索。在追求完美无瑕产品质量方面,每一次进步都是建立在前人的努力基础之上的宝贵财富。
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