在20世纪60年代,膜过滤技术问世,当时认为0.45微米的膜为“除菌级”过滤器,这类薄膜过滤器广泛应用于生物制品和药品液体中,以去除细菌、酵母、霉菌和非生物颗粒。使用粘质沙雷氏菌作为标准检查材料,确保过滤效果。但是,FDA的Bowman博士发现,在0.45微米孔径下,当挑战密度达到10⁴-10^6个细胞/c㎡时,有细菌能穿透筛网,并命名为缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta)。随后,更加致密(0.2或0.22微米)的滤膜被采用以提高除菌效果。微小短波单胞菌成为检验除菌级过滤器的标准。
最近,一种通过0.1微米筛网的细菌在Genentech公司细胞培养基中被发现,这预示着可能需要进一步提升过滤标准或增加附加消毒措施,如巴氏消毒或紫外线消毒,以监控这些小型细菌。那么,为何定义为0.22μm?根据毛细管直径、形状校正因子、表面张力和压力的计算公式,可以得出标称孔径并不决定一切,它是一个功能性定义,即能够稳定地通过挑战水平大于等于1×107cfu/cm2有效面积的缺陷短波单胞琴对其进行挑战并产生无污染流出的产品。
采用过滤法去除液体中的细菌最大好处在于同时保持物理、化学和生物学稳定性。从巴斯德时代起,最早可追溯到1884年,但直至1942年的二次世界大战前后才开始商业化生产。除了瓷质滤柱和石棉纺织层,还发展到了现在薄膜技术阶段,其中包括了多种不同的材料,如尼龙、大麻纺织物以及其他合成材料,以及复合材料如聚氨酯与聚乙烯共混材料。此外,还有各种类型的手动操作机器人用于安装初始清洁组件,以及高效率自动处理设备来维护这些装置。
总结来说,从最初简单粗糙的陶瓷丝绸到精密制造的塑料薄膜,我们已经走了很长的一段路程,而这只是科学不断进步的一个例证。在未来的日子里,无疑还会有更多新的科技出现,将继续推动我们更接近一个完美无瑕的地球环境。而我们也应该意识到,每一次的小改变都可能导致巨大的变革,而人类对于自然界最深刻理解也是我们不断探索这个宇宙过程中的产物之一。这不仅仅是一场关于工具或者方法论上的战斗,更是关于如何更好地理解生命本身的一场战斗。在这个过程中,我们每个人都是参与者,同时也是受益者,是创造者,也是承担者。而我们的未来,就像一扇未知的大门,在等待着我们的脚步踏上它,让它向着未知展开,用自己的双手书写属于自己的篇章。这就是为什么我们要用心去了解这一切,因为只有这样,我们才能更好地掌握控制自己生活质量的手把手,不断推动社会进步,让每一个人都能享受到一个更加平静安宁的人生旅途。