為什么動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，通常在冷凍的條件下保存細(xì)胞？

為什么動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，通常在冷凍的條件下保存細(xì)胞？

這和細(xì)胞的生長(zhǎng)代謝有關(guān)。低溫下，細(xì)胞內(nèi)各種酶的活性降低，細(xì)胞代謝減慢，細(xì)胞衰老和凋亡的速度延緩。而且酶蛋白的結(jié)構(gòu)沒(méi)有被破壞。當(dāng)溫度升高時(shí)，酶的活性恢復(fù)，細(xì)胞功能恢復(fù)。所以細(xì)胞要低溫保存。

為什么細(xì)胞可以冷凍保存，而生物個(gè)體不常見(jiàn)甚至不可以？

無(wú)論冷凍保存技術(shù)(實(shí)驗(yàn)用猿類(lèi)使用的)有多好，它都能 I don’我不能保證它們?cè)诶鋬鰪?fù)蘇后都能復(fù)活。你看細(xì)胞恢復(fù)的時(shí)候大面積漂浮是多么正常。如果冷凍時(shí)間長(zhǎng)，它們會(huì)*得更慢，在冷凍環(huán)境不穩(wěn)定的情況下會(huì)*得更多。但事實(shí)并非如此。不管凍不凍，一半人都會(huì)*。單細(xì)胞生物如大腸桿菌，吃得少，長(zhǎng)得又快又不光彩，就是那種即使直接用臭烘烘的培養(yǎng)基凍，不用凍液，在板上一劃就能長(zhǎng)出大量菌落的酵母菌。冷凍斑馬魚(yú)，老鼠胚胎等等。我還沒(méi)有 不要冷凍它們。

有些生物是可以被冷凍的，比如一些生活在北極圈的生物(比如蛇)在溫度過(guò)低的時(shí)候會(huì)被冷凍睡覺(jué)，溫度升高的時(shí)候會(huì)醒來(lái)。

一些個(gè)體在冷凍后會(huì)破壞他們的細(xì)胞，但在他們體內(nèi)注射一些藥物會(huì)阻止他們破壞。在美國(guó)，癌癥患者同意被冷凍保存，希望在技術(shù)發(fā)展時(shí)使他們復(fù)活并治療癌癥。以人體為例，這塊肌肉的導(dǎo)熱能力是有極限的，或者簡(jiǎn)單的說(shuō)，肌肉的導(dǎo)熱能力差，不能很快使內(nèi)外溫度一致，所以外部溫度已經(jīng)很低了，內(nèi)部還是半冷，所以更多的細(xì)胞*亡，身體無(wú)法存活。擁有成千上萬(wàn)個(gè)細(xì)胞的通常在冷凍的條件下保存細(xì)生物。不在乎導(dǎo)熱系數(shù)，所以***比較高。

生物細(xì)胞越復(fù)雜，分化程度越高，冷凍各類(lèi)細(xì)胞需要不同的溫度(保持活性)，解凍時(shí)恢復(fù)活性需要不同的溫度或時(shí)間，所以高等生物很難冷凍保存。

液氮罐細(xì)胞冷凍原理是什么？

途威液氮罐專(zhuān)家解答：細(xì)胞凍存是細(xì)胞保存的主要方法之一。冷凍保存技術(shù)可以將細(xì)胞低溫保存在-196~C的液氮中，使細(xì)胞暫時(shí)脫離生長(zhǎng)狀態(tài)，保留其細(xì)胞特性，以便必要時(shí)復(fù)活細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

而且可以適當(dāng)保存一定量的細(xì)胞，可以防止細(xì)胞因?yàn)檎谂囵B(yǎng)的細(xì)胞被污染或其他意外事件而丟失種子，起到細(xì)胞種子保存的作用。

此外，一些細(xì)胞可以以細(xì)胞冷凍保存的形式購(gòu)買(mǎi)、捐獻(xiàn)、交換和運(yùn)輸。細(xì)胞凍存時(shí)，在培養(yǎng)基中加入保護(hù)劑——終濃度為5%~15%的甘油或二甲基亞砜(DMSO)，可以降低溶液的凝固點(diǎn)。另外，在慢凍條件下，細(xì)胞內(nèi)的水分暴露出來(lái)，減少了冰晶的形成，從而避免了細(xì)胞受損。標(biāo)準(zhǔn)冷凍速度從-1 ~-2/min開(kāi)始，溫度低于-25時(shí)可加速，達(dá)到-80后可直接放入液氮(-196)。

細(xì)胞凍存與復(fù)蘇的基本原則是快凍慢融，為什么？

冷凍保存的原理是：緩慢冷凍，主要是防止細(xì)胞在冷凍過(guò)程中形成冰晶，這也是添加DMSO的原理。復(fù)活細(xì)胞的原理是：快速融化，主要是防止DMSO對(duì)液態(tài)細(xì)胞的毒性作用，快速使細(xì)胞進(jìn)入復(fù)蘇和生長(zhǎng)狀態(tài)。所以細(xì)胞凍存復(fù)蘇的原則應(yīng)該是慢凍快融。分別經(jīng)過(guò)4度，-20度，-80度和液氮。37度水浴后，細(xì)胞冷凍保存液在1分鐘內(nèi)解凍復(fù)蘇。

低溫保存細(xì)胞的方法，原理與應(yīng)用

根據(jù)細(xì)胞冷凍保存的原理，冷凍保護(hù)劑能均勻充分地接觸細(xì)胞，保護(hù)效果好。對(duì)于組織來(lái)說(shuō)，冷凍保護(hù)劑只能作用于其表面，但可以 t保護(hù)深層細(xì)胞。為了提高組織的***，應(yīng)同時(shí)控制冷卻速度。通過(guò)控制降溫速率進(jìn)行緩慢降溫，可以?xún)鼋Y(jié)細(xì)胞外溶液中的水分，導(dǎo)致細(xì)胞外溶液濃度升高，細(xì)胞內(nèi)水分向膜外滲漏。當(dāng)達(dá)到一定溫度后，將組織在灤河低溫冰箱或液氮中低溫保存，可以減少胞內(nèi)結(jié)晶對(duì)細(xì)胞的損傷，保持細(xì)胞的活性。緩冷低溫保存法是目前常用的保存方法。其工作程序如下：在含有防凍劑的溶液中預(yù)處理細(xì)胞，然后用程序控制的低溫恒溫器以較慢的速度冷卻細(xì)胞和溶液。一是細(xì)胞外溶液中的水結(jié)冰增加溶液濃度，細(xì)胞內(nèi)的水通過(guò)細(xì)胞膜滲出，產(chǎn)生胞內(nèi)液。隨著溫度的降低，上述過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行，當(dāng)達(dá)到一定溫度時(shí)，迅速降至-80(滴冰溫度)或-196(液氮溫度)凍結(jié)，并在此溫度下長(zhǎng)期保存。當(dāng)它在零下一定溫度結(jié)冰時(shí)，首先凝結(jié)成小冰晶，對(duì)細(xì)胞的傷害不大，但小冰晶的表面勢(shì)能較大，它們往往相互結(jié)合形成大冰晶。這種現(xiàn)象在-30-140時(shí)容易發(fā)生。細(xì)胞壞*。即使冷凍時(shí)小冰晶沒(méi)有完全形成大冰晶，復(fù)溫時(shí)也會(huì)形成大冰晶，也會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞*亡。不同的電池需要不同的冷卻速度。如果降溫速度過(guò)快，細(xì)胞內(nèi)會(huì)形成冰晶，冰晶在復(fù)溫過(guò)程中會(huì)重結(jié)晶，從而損傷細(xì)胞為什么動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中。如果降溫速度過(guò)慢，會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞嚴(yán)重收縮。而且細(xì)胞長(zhǎng)時(shí)間處于高滲溶液中也會(huì)造成細(xì)胞損傷。降溫的過(guò)程是傳熱和滲透的相互作用，所謂最佳降溫速率就是指這兩個(gè)因素的最佳配合。將其應(yīng)用于皮膚、氣管、血管等生物材料的低溫保存，在臨床上也是非常理想的。