在微生物學、細胞生物學、生物制藥及食品工業等領域，培養基的制備與滅菌是實驗和生產的基礎環節。除菌主要目的在于去除培養基中本身攜帶或配制過程中引入的各類雜菌（如細菌、真菌）及其孢子。培養基富含營養，本身就是微生物生長的溫床，不進行除菌處理會使實驗體系污染、結果失真、浪費試驗資源和時間。因此，嚴格的除菌是確保實驗純凈性、結果可靠性及可重復性的根本前提。

       常見的除菌方法主要有三種：熱力滅菌、輻照滅菌、過濾除菌。熱力滅菌包括有121℃高溫高壓蒸汽滅菌和干熱滅菌，但是熱力滅菌可能導致熱敏成分降解、糖類焦化、pH值改變和沉淀形成，許多培養基成分（如生長因子、維生素、抗生素、某些糖類和氨基酸）對熱敏感，高溫滅菌會導致其活性喪失或化學結構改變。輻照滅菌使用γ射線滅菌，但一般用于大規模的商業生產培養基預滅菌，場地要求和設備成本都非常高，研發、科研類實驗室用戶，或一般小試中試無法承擔。

        而過濾除菌作為一種關鍵的物理除菌技術，通過機械截留方式去除培養基中的微生物，同時盡可能保持培養基成分的生物活性和化學完整性。通過特定孔徑的過濾介質（一般使用過濾膜），物理性截留培養基中微生物，包括細菌、真菌及其孢子等，使其達到無菌狀態的技術過程。與熱滅菌、化學滅菌等方法相比，過濾除菌不依賴高溫、輻射或化學試劑，從而避免了熱敏性成分的降解和化學污染的風險。此外除菌過濾裝置和過濾膜成本較低，臺面占用空間小，可以直接在超凈工作臺和生物安全柜內的臺面內使用，適合各類客戶使用。

       在日常過濾時，通常采用0.22μm濾膜以截留絕大多數細菌和真菌，而對更小的微生物如支原體，則需使用0.1μm孔徑濾膜。其除菌機制不僅依賴于直接的篩分效應（截留大于孔徑的顆粒），還通過濾材的靜電吸附或疏水相互作用捕獲更小的顆粒，并可能因顆粒在孔口的堆積形成“架橋"效應，從而增強整體截留效率，從而達到除菌目的。

       使用濾膜來過濾培養基達到除菌效果，還有以下優勢：

       首先，生物相容性優勢。濾膜法在常溫下操作，避免熱敏成分（如生長因子、維生素、某些抗生素）的降解。研究表明，經0.22μm濾膜過濾的含血清培養基，其細胞生長促進活性比高壓滅菌樣品高15-30%。不引入化學滅菌劑，無殘留毒性風險。對于pH敏感的培養基，過濾不會改變其酸堿平衡。

        其次，操作與控制優勢。現代過濾裝置配備實時監測系統，可精確控制壓力、流量和溫度，確保批次間一致性。完整性測試提供客觀的質量保證，這是其他方法難以實現的。可根據不同培養基特性（粘度、顆粒含量、化學成分）選擇不同材質和孔徑的濾膜。模塊化設計允許從小規模研發到大規模生產的線性放大。

       再次，經濟性與效率。對于常規液體培養基，過濾除菌通常比高壓滅菌更快（特別是冷卻時間節省）。連續過濾系統可實現自動化操作，減少人工干預。雖然初期需要購買設備，但長期來看，減少培養基成分降解帶來的重復實驗，降低熱滅菌的能源消耗，延長熱敏感試劑的使用壽命，減少因滅菌效果不佳導致的實驗失敗。

       最后，安全性與合規性。封閉式過濾系統減少操作者暴露風險，特別適用于病原微生物培養基的制備。滿足FDA、EMA、cGMP等監管要求，完整性測試提供可追溯的文檔證據。在生物制藥行業，除菌過濾是終端滅菌不可行時的優選方法。

       要完成除菌過濾，雖然主要依靠過濾膜，但仍需要一整套的設備來協助完成，比如L100FS小型一體臺式培養基除菌真空抽濾系統，其采用一體式結構，將除菌過濾所需要的抽濾泵、集液瓶、濾液、防倒吸保護器等部件集合在一臺機體內，主要包括以下組成部分：

1.負壓抽濾泵——提供負壓吸引力，可以加快培養基通過濾膜的速度，加快整個過濾過程。

2.瓶頂過濾器——這是一種可以直接和藍蓋試劑瓶連接的濾器，包含兩部分，過濾基座和過濾杯。過濾基座起到承上啟下的作用，上面和濾杯連接，下面有可以和試劑瓶連接的GL45標準螺紋，同時中間帶有支撐濾膜的濾膜支撐片。

3.藍蓋試劑瓶——用于接收通過濾膜的培養基。使用試劑瓶接收濾液，而不是特殊的三角錐形瓶或真空集液瓶，這樣即可以在過濾完成后，取下過濾器，擰上試劑瓶蓋，便于保存。

4.泵管——用于連接抽濾泵主機和過濾器，是抽吸氣體的通路。

5.阻水保護器——安裝在抽濾泵的抽汽口處，可以有效防止濾液倒吸抽入泵內，造成的進水故障。