細(xì)胞凍存和復(fù)蘇是在細(xì)胞研究和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中常見的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，用于長期保存和重復(fù)使用細(xì)胞。此步驟是細(xì)胞培養(yǎng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響細(xì)胞存活率和活力，關(guān)系到后續(xù)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癜凑沼?jì)劃有效地進(jìn)行。要想做好細(xì)胞凍存和復(fù)蘇，首先請牢記下面這四個(gè)字：慢凍快融！慢凍快融！慢凍快融！重要的事情說三遍！

那么細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中為什么要“慢凍快融"呢？

凍存細(xì)胞時(shí)，細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境中的水會(huì)形成冰晶。如果直接將細(xì)胞凍存到 -196℃ 的液氮中，由于凍結(jié)過程中胞外溶液中的水先結(jié)冰，使胞外溶液不斷濃縮，引起細(xì)胞電解質(zhì)升高、滲透壓改變、脫水及蛋白質(zhì)變性等，會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞受到機(jī)械性損傷。

在冷凍保存時(shí)，細(xì)胞外環(huán)境中的水會(huì)結(jié)冰。冷卻速度的不同會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞由于滲透脫水而發(fā)生不同程度的收縮。細(xì)胞外環(huán)境的滲透壓隨著水結(jié)成冰晶而不斷升高，冷卻速度越慢，細(xì)胞內(nèi)水分通過滲透作用移出細(xì)胞的時(shí)間就越長。因此，非常緩慢的冷卻可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞因過度脫水而死亡 (A)。而快速冷卻 (C) 會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)形成冰晶，這會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞在復(fù)溫時(shí)死亡。中間冷卻速度 (B) 則可以平衡滲透脫水和細(xì)胞內(nèi)結(jié)冰形成的風(fēng)險(xiǎn)，通常可以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞存活率的大幅提升。

如果在凍存液中加入保護(hù)劑 (如 sigma 二甲基亞砜，DMSO)，可使冰點(diǎn)降低，增加細(xì)胞滲透壓穩(wěn)定性。減緩慢速降溫過程中的脫水皺縮現(xiàn)象，在緩慢凍結(jié)時(shí)減少冰晶的生成，使細(xì)胞免受損傷[1]。

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