日益增長的人口，使原本就十分有限的淡水資源更加緊張，如何能更有效地實(shí)現(xiàn)海水淡化，是全球都關(guān)注的問題。目前，反滲透法是海水淡化中最有效、最節(jié)能的技術(shù)。反滲透裝置是其關(guān)鍵，而它的核心則是反滲透膜，這也是生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展為人類帶來的益處。
據(jù)了解，在生物體內(nèi)，膜是不同組織間的屏障。物質(zhì)交換時，它只允許其中的某些通過，而排斥其他。中國工程院院士高從堦說：“這種對物質(zhì)具有一定選擇透過能力的膜叫做半透膜。假設(shè)有一張膜只允許淡水通過，把它放在淡水和鹽水中間，在自然狀態(tài)下，淡水會透過半透膜稀釋鹽水來減小濃度差，當(dāng)高度相差一定程度時，滲透會自動停止。如果在鹽水一邊施加壓力，使它大于滲透壓，鹽水中的水分子就被迫滲入淡水一側(cè)，這就是反滲透現(xiàn)象。只要保持足夠的壓強(qiáng)，并及時取走淡水，鹽水中的水分子源源不斷地透過半透膜進(jìn)入淡水中，鹽分就被過濾掉了。所謂反滲透膜就是利用反滲透原理進(jìn)行分離的液體分離膜。通俗地說，反滲透膜上可認(rèn)為有許多極微小的孔，孔的大小只允許水分子通過，鹽類和雜質(zhì)分子都比孔大而無法通過！
而這只是膜分離技術(shù)應(yīng)用的其中一個方面，此外，微濾、超濾、納濾等技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，食品加工、飲料工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、生物制劑、中藥制劑、臨床醫(yī)學(xué)、印染廢水、食品工業(yè)廢水處理、生物發(fā)酵、精細(xì)化工、環(huán)保工業(yè)等都可以看見膜分離技術(shù)的身影。有關(guān)資料顯示，半個世紀(jì)以來，膜分離完成了從實(shí)驗(yàn)室到大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用的轉(zhuǎn)變，成為一項(xiàng)高效節(jié)能的新型分離技術(shù)。由于膜分離技術(shù)本身具有的優(yōu)越性能，故膜分離過程現(xiàn)在已經(jīng)得到世界各國的普遍重視。在能源緊張、資源短缺、生態(tài)環(huán)境惡化的今天，產(chǎn)業(yè)界和科技界把膜過程視為21世紀(jì)工業(yè)技術(shù)改造中的一項(xiàng)極為重要的新技術(shù)。曾有專家指出：誰掌握了膜技術(shù)誰就掌握了化學(xué)工業(yè)的明天。
為了更好地解釋膜的實(shí)際應(yīng)用，高從堦介紹說：“可以縮短生產(chǎn)周期，隨著膜微濾在中藥制備中的應(yīng)用與研究，必將推動中藥工業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)程。如酶是一種具有高度催化活性的特殊蛋白質(zhì)，常用酶制劑的分子量正好落在超濾膜的分離范圍內(nèi)，超濾膜可用于純化超氧化物歧化酶從蛋清中提取溶菌酶，分離發(fā)酵液中的谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，采用超濾技術(shù)提取酶可以降低成本減少雜質(zhì)含量、提高成品酶質(zhì)量。中國研制的甲型肝炎減毒活疫苗，已規(guī)模用于人群接種10余年。常規(guī)疫苗制備采用簡單的過濾法去除細(xì)胞碎片，損失了大量的病毒，對疫苗的產(chǎn)量和質(zhì)量也有一定影響。采用超濾法濃縮疫苗可控性強(qiáng)，重復(fù)性好，對上清液中甲肝病毒的回收較徹底，又去除了牛血清蛋白，適合疫苗規(guī)；a(chǎn)。超濾還被用于抗生素分離提取的預(yù)處理過程，在不使用破乳劑的條件下，超濾膜能有效去除原料液中的蛋白質(zhì)雜質(zhì)和生物表面活性劑，且對原料液有一定的脫色作用，可降低產(chǎn)品色級，提高產(chǎn)品質(zhì)量。超濾在多糖的分離提純方面也有應(yīng)用，采用超濾膜技術(shù)處理多糖溶液具有收率高，不易破壞多糖的生物活性，能耗低等特點(diǎn)，適合工業(yè)化生產(chǎn)！
此外，高從堦認(rèn)為，在膜技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的膜色譜技術(shù)亦是當(dāng)今社會研究的熱點(diǎn)，原因在于它有望將膜分離和色譜這兩種技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來, 融合了二者之長。它具有快速、高效、高選擇性、易于放大等特點(diǎn)，能滿足生物大分子高效分離與純化的需要,在生物大分子的分離與純化中已日益受到人們的重視。
