細(xì)胞凍存液的作用及常見的凍存保護(hù)劑

細(xì)胞凍存技術(shù)作為一種保存細(xì)胞的有效方法，在生物學(xué)領(lǐng)域已有深入廣泛的應(yīng)用。因?yàn)檎Ｇ闆r下，直接冷凍細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生冰晶對(duì)

細(xì)胞造成傷害，從而導(dǎo)致細(xì)胞死亡。所以需要通過(guò)添加冷凍保護(hù)劑配制細(xì)胞凍存液，來(lái)保護(hù)細(xì)胞。

凍存保護(hù)劑根據(jù)其是否穿透細(xì)胞膜可分為滲透性和非滲透性兩類。滲透性冷凍保護(hù)劑多是一些小分子物質(zhì)，可以透過(guò)細(xì)胞膜滲透到

細(xì)胞內(nèi)。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(hù)劑能夠在細(xì)胞冷凍懸液

凝固之前，穿過(guò)細(xì)胞膜滲透到細(xì)胞內(nèi)，在細(xì)胞內(nèi)外產(chǎn)生一定的摩爾濃度，降低細(xì)胞內(nèi)外未結(jié)冰溶液中電解質(zhì)的濃度，從而保護(hù)細(xì)胞

免受高濃度電解質(zhì)的損傷。同時(shí)，細(xì)胞內(nèi)水分也不會(huì)過(guò)分外滲，避免了細(xì)胞過(guò)分脫水皺縮。

非滲透性冷凍保護(hù)劑一般是些大分子物質(zhì)，不能滲透到細(xì)胞內(nèi)。該類保護(hù)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(hù)機(jī)制的假設(shè)很多，其中一種可能是，聚yi烯吡ge烷酮等大分子物質(zhì)可以優(yōu)先同溶液中的水分子相結(jié)

合，降低溶液中自由水的含量。使冰點(diǎn)降低。減少冰晶的形成；同時(shí)，由于其分子量大，使溶液中電解質(zhì)濃度降低，從而減輕溶質(zhì)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(duì)細(xì)胞損害

，改變生物膜對(duì)電解質(zhì)、藥物、毒物和代謝產(chǎn)物的通透性，可以很好地在細(xì)胞凍存過(guò)程中保護(hù)細(xì)胞。

但近年來(lái)，隨著人們對(duì)安全無(wú)毒的追求，而DMSO對(duì)細(xì)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(lái)越多不含血清

、不含DMSO的安全、有效，凍存液被開發(fā)出來(lái)。

比如CN109430248A公開的凍存液，包括基本培養(yǎng)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(yǎng)基：丙三醇：四氫甲基嘧啶羧酸＝100：20-50：15-30；基本培養(yǎng)基：脯氨酸：右旋糖酐＝100mL：5-15g：5-20g

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