在20世纪60年代,膜过滤器的出现被认为是对细菌、酵母和霉菌等微生物进行有效隔离的重要突破。薄膜过滤器曾广泛应用于生产各种生物制品和液体药品,以确保产品的清洁度和无菌状态。此时,粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)成为了检测除菌效果的标准测试物。但是在60年代后期,一项研究揭示了当挑战密度达到10⁴-10^6个细胞/c㎡时,这种微小细菌能够穿透0.45微米级别的滤膜。这种细菌最终得到了命名,即缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta)。随着对这类细菌越来越深入了解,人们开始使用更加致密的滤膜(0.2或0.22微米),以进一步提高过滤效率。缺陷短波单胞菌(B.diminuta ATCC®19146™)成为了检验除虫级过滤器性能标准的一部分。
近年来,一种能通过0.1微米过滤网的小型细节病原体——Leptospira licerasiae,在一家著名生物技术公司Genentech所研发的细胞培养基中被发现。这表明了除了改进过滤设备之外,还需要加强监控并采用额外措施,如巴氏消毒或紫外线消毒,以确保产品质量。
那么为什么会将“除虫”定义为0.22μm呢?根据毛细管直径、形状校正因子、润湿液体表面张力以及克服这些作用所需压力的计算公式,我们可以理解一个理想孔径并不一定代表最佳功能性定义。在实际应用中,“除虫”不仅仅是一个物理尺寸,更是一个基于挑战水平大于等于1×107cfu/cm²有效过滤面积的心理安全边界。通过对缺陷短波单胞菌进行挑战,并且经过适当验证,可以保证产生稳定无污染输出液面的高效能筛选系统。
利用物理方法去除液体中的微生物最大优势在于它既能保持传统化学处理过程中的物理稳定性,又不会损害材料本身,而对于维护其化学及生物学属性则有助于长期保持其整体性能。此技术从巴斯德时代就已经存在,但直到二次世界大战之后才逐渐商业化并普及。而今,我们见证了从古老瓷质筛选器到石棉纺织层,再到现代薄膜技术,每一步都代表着人类科技与卫生管理领域不断迈向更高境界。