在20世纪60年代,膜过滤技术的兴起使得0.45微米级别的膜被认为是“除菌级”的过滤器,这类薄膜过滤器广泛应用于生物制品和药品液体的清洁。然而,美国FDA Bowman博士在60年代末发现,一种名为缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta)的微小细菌能够穿透0.45微米的孔径,从而引发了对更高效过滤设备需求。随后,0.2或0.22微米孔径的滤膜成为了新的标准。此外,一些研究还显示了一种能穿越0.1微米过滤器的细菌存在,这可能会进一步提高除菌过滤标准。
为什么定义为0.22μm?这是因为根据毛细管直径、形状校正因子、表面张力和压力的计算公式,我们可以确定一个理想的孔径。但实际上,“除菌”并不是指特定的尺寸,而是一个功能性定义,即通过挑战水平大于等于1×107cfu/cm2有效面积上的缺陷短波单胞菌来验证其性能。在确保无害性之后,该技术不仅能够去除细菌,还能保持物理、化学和生物学稳定性,是一种非常有效且久远的手段,其发展可追溯到巴斯德时代,但直到二次世界大战才逐渐商业化。从瓷质滤柱到石棉-纤维夹层,再至今薄膜过滤,每个阶段都推动了这项技术向前发展。