Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » Sterile Filtration

Sterile Filtration

1880
  • Charles Chamberland
جهاز ترشيح معقم للتطبيقات الميكروبيولوجية في بيئة غرف الأبحاث.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

التعقيم الفيزيائي طريقة تزيل هذه التقنية الكائنات الدقيقة من السوائل والغازات بتمريرها عبر مرشح ذي مسام دقيقة بما يكفي لاحتجازها. يبلغ حجم المسام الشائع في الترشيح المعقم 0.22 ميكرومتر (ميكرومتر)، وهو ما يزيل معظم البكتيريا بفعالية. لا تقتل هذه التقنية الكائنات الدقيقة، بل تفصلها فيزيائيًا، مما يجعلها مثالية للمحاليل الحساسة للحرارة.

الترشيح المعقم طريقة تعقيم فريدة من نوعها، إذ لا تعمل على تعطيل الكائنات الدقيقة أو قتلها، بل على إزالتها فعليًا من السائل (سائلًا كان أو غازًا). تعتمد هذه العملية على مرشح غشائي، وهو طبقة رقيقة من مادة شبه منفذة مصممة بتوزيع محدد لأحجام المسام. في عمليات التعقيم، يُستخدم عادةً مرشح بمسام اسمية تبلغ 0.22 ميكرومتر (ميكرومتر) أو أصغر. يُختار هذا الحجم بناءً على أبعاد أصغر أنواع البكتيريا الحرة المعيشة المعروفة، مثل بكتيريا Brevundimonas diminuta، التي تُستخدم غالبًا ككائن حي لاختبار فعالية مرشحات التعقيم. عند دفع السائل عبر المرشح بفعل الضغط الموجب أو الفراغ، تسمح المسام بمرور جزيئات السائل، لكنها صغيرة بما يكفي لحجز البكتيريا والكائنات الدقيقة الأخرى على سطح المرشح. الآلية الأساسية للحجز هي الاستبعاد الحجمي، ولكن عوامل أخرى، مثل التجاذب الكهروستاتيكي واعتراض المسارات المتعرجة، قد تُسهم أيضًا في عملية الحجز. تُعدّ هذه الطريقة ضرورية للمحاليل التي تحتوي على مكونات حساسة للحرارة، مثل البروتينات والإنزيمات واللقاحات وبعض المضادات الحيوية، والتي قد تتلف أو تُدمّر بفعل طرق التعقيم الحراري كالتعقيم بالبخار. وتُعتبر هذه الطريقة تقنية تعقيم غير مُتلفة. مع ذلك، لها بعض القيود. فهي لا تستطيع إزالة جميع الفيروسات، إذ أن العديد منها أصغر من 0.22 ميكرومتر، كما أنها لا تستطيع إزالة السموم الداخلية أو مولدات الحمى الذائبة. ويجب إجراء هذه العملية في ظروف معقمة لمنع إعادة تلوث السائل المُرشّح بعد المرشح.

يعود تاريخ الترشيح لإزالة الميكروبات إلى أواخر القرن التاسع عشر. في عام 1884، طور تشارلز تشامبرلاند، وهو مساعد لويس باستور، مرشح تشامبرلاند المصنوع من الخزف غير المزجج. كان لهذا الجهاز دور فعال في علم الفيروسات المبكر؛ فقد استخدمه ديمتري إيفانوفسكي في عام 1892 ومارتنوس بيجيرينك في عام 1898 لإثبات أن العامل المسبب لمرض فسيفساء التبغ كان أصغر من أي بكتيريا معروفة، حيث كان بإمكانه المرور عبر المرشح. وأطلقوا على هذه الفئة الجديدة من العوامل المعدية اسم "الفيروس القابل للترشيح". كانت هذه المرشحات المبكرة فعالة ولكنها كانت بطيئة وهشة. تطورت التكنولوجيا بشكل كبير خلال القرن العشرين مع تطوير مرشحات غشائية حديثة مصنوعة من مواد مثل استرات السليلوز والنايلون والبولي سلفون. وقد سمحت هذه المواد الجديدة بإنشاء مرشحات ذات أحجام مسام عالية التحكم ومتانة أكبر ومعدلات تدفق أعلى، مما جعل الترشيح المعقم عملية موثوقة وقابلة للتطوير في الصناعات الدوائية والتكنولوجيا الحيوية وصناعات الأغذية والمشروبات.

UNESCO Nomenclature: 2401
- علم الأحياء الدقيقة

يكتب

العملية الفيزيائية

الاضطراب

كبير

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • عمل لويس باستور على نظرية التخمير والجراثيم
  • advances in porcelain and material science
  • the need to isolate bacteria and viruses from liquids

التطبيقات

  • sterilization of heat-sensitive pharmaceuticals like vaccines and protein solutions
  • purification of water in laboratories and manufacturing
  • air filtration in cleanrooms and biological safety cabinets (hepa filters)
  • clarification and sterilization of beverages like beer and wine

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

ذات صلة بما يلي: الترشيح المعقم، المرشح الغشائي، 0.22 ميكرون، الإزالة الفيزيائية، التسمية الحرارية، المستحضرات الصيدلانية، المعقم، هيبا، علم الفيروسات، مرشح تشامبرلاند.

السياق التاريخي

Sterile Filtration

1800
1834-01-01
1880
1902
1920
1928
1930
1800
1800-05-02
1880
1900
1910
1921
1930
1930

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.