冷凍保護劑的實驗室選擇為真核生物和細菌細胞保存的長期儲存可以具有用于將來的實驗結果產生深遠的影響。抗凍劑，字面意思是“保護細胞和組織造成的損害凍結”，可以人為的，或者在本質上產生的。例如，植物和動物的一些種類產生防凍特性的物質，以幫助他們渡過寒冷的環境。糖海藻糖是一種這樣的化合物，并正在測試作為實驗室使用冷凍保護劑的選擇。自增壓液氮罐

用于低溫儲存箱瓶

這些細胞監護人通常配制與其它物質如蒸餾水，乙二醇和/或牛血清以創建一個理想的配方為凍結。冷凍保護劑被分為兩類：細胞外和細胞內。胞外冷凍保護劑被非穿透通過減少發生高滲細胞裂解功能的分子
在冷(leng)凍(dong)過程中。胞(bao)(bao)內冷(leng)凍(dong)保護劑穿透細(xi)(xi)胞(bao)(bao)膜(mo)，并防止冰晶，其破裂細(xi)(xi)胞(bao)(bao)膜(mo)的(de)形成。這(zhe)(zhe)里(li)我們討論在核/含細(xi)(xi)胞(bao)(bao)器的(de)真核細(xi)(xi)胞(bao)(bao)的(de)冷(leng)凍(dong)保存用這(zhe)(zhe)些解決方案的(de)影響(xiang)，和(he)更(geng)簡單的(de)結構的(de)細(xi)(xi)菌細(xi)(xi)胞(bao)(bao)。

冷凍保護劑外

胞(bao)外(wai)冷凍保護(hu)劑不(bu)穿透的(de)真核細胞(bao)或細菌細胞(bao)壁(bi)的(de)膜。因為這個原因，它(ta)們不(bu)能(neng)防止(zhi)發(fa)生細胞(bao)內水的(de)晶(jing)體形(xing)成的(de)結果(guo)細胞(bao)膜破裂。這些非穿透分子??的(de)實例是蔗糖(tang)(tang)，右旋糖(tang)(tang)和聚乙(yi)烯(xi)吡(bi)咯烷酮(tong)（PVP）。

與細胞樣品和冷凍保護劑小瓶

相反，這些分(fen)(fen)子(zi)的作(zuo)用，以減(jian)少(shao)形(xing)成通過冷凍過程樣品過渡(du)高滲梯度(du)。作(zuo)為(wei)較少(shao)的水可充當細(xi)胞(bao)外溶質，鹽濃度(du)急劇增加。對(dui)細(xi)胞(bao)的增加的滲透(tou)壓引起細(xi)胞(bao)形(xing)狀的改變，細(xi)胞(bao)相互作(zuo)用，分(fen)(fen)子(zi)的亞細(xi)胞(bao)分(fen)(fen)布，并**終細(xi)胞(bao)活力。

胞(bao)外冷(leng)凍(dong)保護(hu)劑的(de)(de)存在下用于(yu)平衡滲透壓差和(he)防止水的(de)(de)流出從細(xi)胞(bao)。并(bing)且，由于(yu)這些分子不(bu)穿透膜，它們不(bu)具有在細(xi)胞(bao)生(sheng)理學一個(ge)直接(jie)的(de)(de)，有害的(de)(de)影(ying)響。

細胞內冷凍保護劑

胞(bao)(bao)內冷(leng)凍保(bao)護劑，如二甲基亞砜（DMSO）和甘油，已成(cheng)為冷(leng)凍保(bao)存支柱試劑。這(zhe)兩(liang)種分子具有穿透(tou)細胞(bao)(bao)膜，以(yi)減少在冷(leng)凍過程中水的(de)(de)晶體(ti)的(de)(de)小區內的(de)(de)形(xing)成(cheng)的(de)(de)能力(li)。要使用這(zhe)些試劑時，保(bao)持(chi)細胞(bao)(bao)活力(li)，凍結協議必(bi)須是緩慢和控制，從而出現(xian)水外排。

為細胞樣品的存儲絕熱低溫容器

如果過程過快，在細胞內的冰晶會形成前的水能夠退出細胞。

而(er)DMSO和(he)甘油(you)分(fen)(fen)(fen)別具(ju)有被傳統用于真(zhen)核(he)生(sheng)物和(he)細(xi)菌細(xi)胞(bao)的冷(leng)凍保存，還(huan)存在(zai)著(zhu)缺(que)點這(zhe)種方式(shi)。在(zai)某些(xie)情況(kuang)下(xia)這(zhe)兩種分(fen)(fen)(fen)子(zi)在(zai)相同的蛋(dan)白(bai)質逆效應。此外(wai)，不(bu)同的細(xi)胞(bao)類型對(dui)這(zhe)些(xie)分(fen)(fen)(fen)子(zi)不(bu)同的透氣性。這(zhe)種差異會(hui)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)在(zai)哪些(xie)小(xiao)區收(shou)縮(suo)和(he)冷(leng)凍，冷(leng)凍過程(cheng)中(zhong)前膨脹(zhang)，并(bing)且在(zai)解凍循環的速率。這(zhe)可能(neng)對(dui)細(xi)胞(bao)活力顯著(zhu)的影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)。

因此，人們需要密切考慮到使用的冷凍保護劑存在的類型和濃度。文獻針對您的細胞類型和小規模試驗標準操作規程仔細分析可以節省不必重復漫長的實驗作為冷凍保存不佳的情況而受挫和成本。自增壓液氮罐