細胞凍存液的作用及常見的凍存保護劑

細胞凍存技術作為一種保存細胞的有效方法，在生物學領域已有深入廣泛的應用。因為正常情況下，直接冷凍細胞會產生冰晶對

細胞造成傷害，從而導致細胞死亡。所以需要通過添加冷凍保護劑配制細胞凍存液，來保護細胞。

凍存保護劑根據其是否穿透細胞膜可分為滲透性和非滲透性兩類。滲透性冷凍保護劑多是一些小分子物質，可以透過細胞膜滲透到

細胞內。包括二甲基亞砜(DMSO)、甘油、乙二醇、丙二醇、甲醇、乙醇、丙醇、和甲酰胺等。這類保護劑能夠在細胞冷凍懸液

凝固之前，穿過細胞膜滲透到細胞內，在細胞內外產生一定的摩爾濃度，降低細胞內外未結冰溶液中電解質的濃度，從而保護細胞

免受高濃度電解質的損傷。同時，細胞內水分也不會過分外滲，避免了細胞過分脫水皺縮。

非滲透性冷凍保護劑一般是些大分子物質，不能滲透到細胞內。該類保護劑主要包括聚yi烯吡ge烷酮、蔗糖、聚乙二醇、葡聚糖、

白蛋白淀粉等。其保護機制的假設很多，其中一種可能是，聚yi烯吡ge烷酮等大分子物質可以優先同溶液中的水分子相結

合，降低溶液中自由水的含量。使冰點降低。減少冰晶的形成；同時，由于其分子量大，使溶液中電解質濃度降低，從而減輕溶質損

傷。

常用的凍存液通常為胎牛血清中添加10％二甲基亞砜(DMSO)，二甲基亞砜(DMSO)，可以減少冰晶的形成，減輕自由基對細胞損害

，改變生物膜對電解質、藥物、毒物和代謝產物的通透性，可以很好地在細胞凍存過程中保護細胞。

但近年來，隨著人們對安全無毒的追求，而DMSO對細胞具有一定的毒性，牛血清存在病原菌污染的可能，所以越來越多不含血清

、不含DMSO的安全、有效，凍存液被開發出來。

比如CN109430248A公開的凍存液，包括基本培養基、丙三醇、脯氨酸、四氫甲基嘧啶羧酸和右旋糖酐，具體配制比例如下：

基本培養基：丙三醇：四氫甲基嘧啶羧酸＝100：20-50：15-30；基本培養基：脯氨酸：右旋糖酐＝100mL：5-15g：5-20g

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