## 冻存原理
当细胞的温度低于0°C时,细胞会发生脱水现象,可溶性物质的浓度增加,并在细胞内部形成冰晶。不同大小的冰晶对细胞的影响显著不同,大冰晶容易导致细胞膜和细胞器的损伤与破裂,最终影响复苏后的细胞存活率和状态。因此,在进行细胞冻存时,我们通常采取两大措施:一是添加低温保护剂,二是实施慢冻过程。
## 冻存时机
细胞在生长状态良好时进行冻存为理想选择,细胞密度应达到80-90%,且细胞数量通常应在106-107/ml之间。活力差的细胞在冻存后的成活率较低,效果不佳。
## 低温保护剂
常用的低温保护剂为二甲基亚砜(DMSO),它作为一种渗透保护剂,可以迅速进入细胞,增强细胞膜对水的通透性,降低冰点并延缓冻结过程。这使得细胞内的水分在冻结前能够迅速排出细胞,外部形成冰晶,减少细胞内冰晶的生成,从而降低冰晶对细胞的损伤。
## 慢冻细胞
为避免细胞内部产生大冰晶,可以使用程序性降温设备缓慢冷冻细胞。未配备此设备时,可以将细胞依次放置于4°C 1小时、-20°C 2小时,最终在-80°C过夜,这样大部分细胞也能够适应冻存过程。
## 冻存液配置
冻存液需提前配置并放置于室温以备使用,避免临时配置时产生的热量对细胞造成损伤(如DMSO加到培养基中会放热)。常规冻存液的配比为培养基:血清:DMSO=7:2:1。若细胞较为珍贵,则可调整为血清:DMSO=9:1。
## 操作步骤
1. 用移液器吸走原培养基,加入适量PBS,清洗1-2遍;
2. 消化细胞:加入适量的胰酶,并放入37°C培养箱中消化(在10厘米培养皿中加入1ml 0.25%的胰酶,消化4-5分钟,需注意不同细胞消化时间不同,终止消化时通过显微镜观察80%-90%以上细胞呈圆形);
3. 消化完成后,加入2倍体积的完全培养基以终止消化,随后以800-1000rpm离心3-5分钟;
4. 准备冻存管,并标记日期、细胞类别、负责人员姓名及代数,待细胞离心后去除上清,加入冻存液重新悬浮,每管1-1.5ml,转移至冻存管内;
5. 将冻存管放入程序降温盒中,置于-80°C过夜后,再转移至液氮中保存。
## 注意事项
1. 细胞加入冻存液后应立即存放于-80°C,避免常温下放置时间过长;
2. 在-80°C中保存冻存细胞通常不建议超过半年,而在液氮中保存的时间通常不应超过2年。
通过应用以上冻存技术,科学家们可以有效提升细胞的存活率,保障科研工作的顺利进行。尤其是在生物医疗领域,保持细胞状态的稳定是实现有效实验的关键,这正是尊龙凯时-人生就是博所倡导的一种科学精神。