水通道蛋白,也稱水孔蛋白,可在細胞膜上組成“孔道”,控制水的進出。水分子以單一縱列的形式進入水通道蛋白,當遇到彎曲狹窄通道時,水分子旋轉通過,這是水通道蛋白僅能夠通過水分子的原因。水通道蛋白由諾貝爾化學獎獲得者、美國科學家彼得•阿格雷(Peter Agre)發現。
水通道蛋白膜模仿細胞結構,包含膜層與水通道蛋白,利用水通道蛋白使水分子通過,利用膜將其他物質隔離在外,進而實現水的分離、過濾目的。與傳統水過濾膜相比,水通道蛋白膜通量高、過濾效率高,并可以降低過濾過程中的能耗。
水處理在家庭、市政、工業等領域均有需求。在家庭方面,水處理主要用于飲用水凈化領域,獲得直飲水;在市政方面,水處理主要用于飲用水生產、生活污水處理領域;在工業方面,水處理主要用于工業廢水處理、生產用水處理等領域。在這些領域,水通道蛋白膜均可發揮作用。
在全球范圍內,丹麥歐科泊潤(Aquaporin)是最具代表性的水通道蛋白供應商,其基于彼得•阿格雷的水通道蛋白技術開發膜產品,目前主要應用在家用凈水領域。歐科泊潤已在我國市場進行布局,早在2016年,我國博天環境與歐科泊潤達成協議,博天環境全資子公司博樂寶(BluePro)推出利用水通道蛋白膜技術的家用凈水器。
除水處理領域外,水通道蛋白在美容護膚領域也擁有發展潛力。通常情況下,水分子是以緩慢擴散的方式通過細胞膜,而水通道蛋白可使水分子快速通過細胞膜,以調整細胞內滲透壓、調節細胞內外水分平衡,基于此,水通道蛋白可以用于護膚品生產方面。
新思界
行業分析人士表示,從長遠來看,憑借通量大、選擇性強、能耗低等優點,水通道蛋白可以廣泛應用在飲用水處理、生活污水處理、工業廢水處理、海水淡化、濃縮、美容、醫療、航天等多個領域,市場發展空間大。現階段,水通道蛋白主要應用在家用凈水方面,其他領域拓展有限,未來還有較大提升空間。
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