水通道蛋白,也称水孔蛋白,可在细胞膜上组成“孔道”,控制水的进出。水分子以单一纵列的形式进入水通道蛋白,当遇到弯曲狭窄通道时,水分子旋转通过,这是水通道蛋白仅能够通过水分子的原因。水通道蛋白由诺贝尔化学奖获得者、美国科学家彼得•阿格雷(Peter Agre)发现。
水通道蛋白膜模仿细胞结构,包含膜层与水通道蛋白,利用水通道蛋白使水分子通过,利用膜将其他物质隔离在外,进而实现水的分离、过滤目的。与传统水过滤膜相比,水通道蛋白膜通量高、过滤效率高,并可以降低过滤过程中的能耗。
水处理在家庭、市政、工业等领域均有需求。在家庭方面,水处理主要用于饮用水净化领域,获得直饮水;在市政方面,水处理主要用于饮用水生产、生活污水处理领域;在工业方面,水处理主要用于工业废水处理、生产用水处理等领域。在这些领域,水通道蛋白膜均可发挥作用。
在全球范围内,丹麦欧科泊润(Aquaporin)是最具代表性的水通道蛋白供应商,其基于彼得•阿格雷的水通道蛋白技术开发膜产品,目前主要应用在家用净水领域。欧科泊润已在我国市场进行布局,早在2016年,我国博天环境与欧科泊润达成协议,博天环境全资子公司博乐宝(BluePro)推出利用水通道蛋白膜技术的家用净水器。
除水处理领域外,水通道蛋白在美容护肤领域也拥有发展潜力。通常情况下,水分子是以缓慢扩散的方式通过细胞膜,而水通道蛋白可使水分子快速通过细胞膜,以调整细胞内渗透压、调节细胞内外水分平衡,基于此,水通道蛋白可以用于护肤品生产方面。
新思界
行业分析人士表示,从长远来看,凭借通量大、选择性强、能耗低等优点,水通道蛋白可以广泛应用在饮用水处理、生活污水处理、工业废水处理、海水淡化、浓缩、美容、医疗、航天等多个领域,市场发展空间大。现阶段,水通道蛋白主要应用在家用净水方面,其他领域拓展有限,未来还有较大提升空间。
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