在20世纪60年代,膜过滤器的出现标志着一个全新的时代,人们将0.45微米的膜称为“除菌级”过滤器,这一技术广泛应用于生物制品和药品的生产中,以去除细菌、酵母、霉菌以及非生物颗粒物。然而,当时采用粘质沙雷氏菌作为标准检验材料后,科学家们发现这种细菌可以穿透0.45微米的孔径,这导致了对过滤器性能要求的提升。随后,一种更具挑战性的细菌——缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta)被发现,它能穿透更小直径的孔口,从而推动了使用更致密的0.2或0.22微米孔径滤膜成为行业标准。此外,一些研究还揭示了一种能够通过0.1微米过滤器的大型螺旋体类杆菌(Leptospira licerasiae)的存在,这促使人们考虑进一步提高过滤阈值或者引入额外处理步骤以确保产品质量。
为什么定义为0.22μm?根据物理学原理,可以计算出理论上最佳孔径尺寸,但实际上“除菌级”的定义更多基于功能性,即是否能够稳定地产生无菌液体。按照ASTM F838-15标准,通过挑战大约10^7cfu/cm²以上效率且可重复无害化输出液体的小型短波单胞藻来测试设备。在这个过程中,虽然具体数值并不重要,但它反映了一个事实:为了达到无害化目标,我们需要采取一系列严格测试和验证措施。
利用筛选法清洁液体中的细菌最大的优点在于它不仅能够实现净化,而且有助于保持整个系统的物理、化学和生物学稳定性。这项技术从巴斯德时代起就开始发展,最早商业化是在二次世界大战期间。从最初的手工瓷质滤柱到石棉纺织布,再到现在普遍使用的人造膜,每个阶段都代表了一次重大进步,使得这一技术更加精准、高效,并逐渐成为了现代工业生产不可或缺的一部分。
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