冷凍保護(hù)劑的實(shí)驗(yàn)室選擇為真核生物和細(xì)菌細(xì)胞保存的長(zhǎng)期儲(chǔ)存可以具有用于將來(lái)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。抗凍劑，字面意思是“保護(hù)細(xì)胞和組織造成的損害凍結(jié)”，可以人為的，或者在本質(zhì)上產(chǎn)生的。例如，植物和動(dòng)物的一些種類產(chǎn)生防凍特性的物質(zhì)，以幫助他們渡過(guò)寒冷的環(huán)境。糖海藻糖是一種這樣的化合物，并正在測(cè)試作為實(shí)驗(yàn)室使用冷凍保護(hù)劑的選擇。
用于低溫儲(chǔ)存箱瓶
這些細(xì)胞監(jiān)護(hù)人通常配制與其它物質(zhì)如蒸餾水，乙二醇和/或牛血清以創(chuàng)建一個(gè)理想的配方為凍結(jié)。冷凍保護(hù)劑被分為兩類：細(xì)胞外和細(xì)胞內(nèi)。胞外冷凍保護(hù)劑被非穿透通過(guò)減少發(fā)生高滲細(xì)胞裂解功能的分子
在冷凍過(guò)程中。胞內(nèi)冷凍保護(hù)劑穿透細(xì)胞膜，并防止冰晶，其破裂細(xì)胞膜的形成。這里我們討論在核/含細(xì)胞器的真核細(xì)胞的冷凍保存用這些解決方案的影響，和更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)的細(xì)菌細(xì)胞。
冷凍保護(hù)劑外
胞外冷凍保護(hù)劑不穿透的真核細(xì)胞或細(xì)菌細(xì)胞壁的膜。因?yàn)檫@個(gè)原因，它們不能防止發(fā)生細(xì)胞內(nèi)水的晶體形成的結(jié)果細(xì)胞膜破裂。這些非穿透分子??的實(shí)例是蔗糖，右旋糖和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）。
與細(xì)胞樣品和冷凍保護(hù)劑小瓶
相反，這些分子的作用，以減少形成通過(guò)冷凍過(guò)程樣品過(guò)渡高滲梯度。作為較少的水可充當(dāng)細(xì)胞外溶質(zhì)，鹽濃度急劇增加。對(duì)細(xì)胞的增加的滲透壓引起細(xì)胞形狀的改變，細(xì)胞相互作用，分子的亞細(xì)胞分布，并**終細(xì)胞活力。
胞外冷凍保護(hù)劑的存在下用于平衡滲透壓差和防止水的流出從細(xì)胞。并且，由于這些分子不穿透膜，它們不具有在細(xì)胞生理學(xué)一個(gè)直接的，有害的影響。
細(xì)胞內(nèi)冷凍保護(hù)劑
胞內(nèi)冷凍保護(hù)劑，如二甲基亞砜（DMSO）和甘油，已成為冷凍保存支柱試劑。這兩種分子具有穿透細(xì)胞膜，以減少在冷凍過(guò)程中水的晶體的小區(qū)內(nèi)的形成的能力。要使用這些試劑時(shí)，保持細(xì)胞活力，凍結(jié)協(xié)議必須是緩慢和控制，從而出現(xiàn)水外排。
為細(xì)胞樣品的存儲(chǔ)jue熱低溫容器
如果過(guò)程過(guò)快，在細(xì)胞內(nèi)的冰晶會(huì)形成前的水能夠退出細(xì)胞。
而DMSO和甘油分別具有被傳統(tǒng)用于真核生物和細(xì)菌細(xì)胞的冷凍保存，還存在著缺點(diǎn)這種方式。在某些情況下這兩種分子在相同的蛋白質(zhì)逆效應(yīng)。此外，不同的細(xì)胞類型對(duì)這些分子不同的透氣性。這種差異會(huì)影響在哪些小區(qū)收縮和冷凍，冷凍過(guò)程中前膨脹，并且在解凍循環(huán)的速率。這可能對(duì)細(xì)胞活力顯著的影響。
因此，人們需要密切考慮到使用的冷凍保護(hù)劑存在的類型和濃度。文獻(xiàn)針對(duì)您的細(xì)胞類型和小規(guī)模試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程仔細(xì)分析可以節(jié)省不必重復(fù)漫長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)作為冷凍保存不佳的情況而受挫和成本。
