细胞冻存是保存细胞的重要方法,通过低温技术减缓细胞的生命活动。这种方法不仅能够有效保存细胞,而且在需要时也能轻松复苏,以供各种生物医学实验使用。19世纪末,科学家们开始探讨低温对生物组织的影响。早期的研究发现,单纯的冷冻会导致细胞内部冰晶的形成以及渗透压失衡,从而引发细胞死亡。1937年,Luyet和Hodapp提出了“冰晶损伤”理论,为后来的冷冻保护研究奠定了重要基础。
进入1949年,一位英国科学家在进行精子冷冻研究时意外发现,甘油可以显著提高冷冻后精子的存活率。甘油作为一种渗透性冷冻保护剂(CPA),能够有效进入细胞内部,降低冰点并减少冰晶的生成。它通过平衡细胞内外的渗透压,防止细胞在冷冻过程中因脱水而破裂。1959年,科学家进一步发现二甲基亚砜(DMSO)同样展现出优异的冷冻保护效果,尤其适用于哺乳动物细胞。DMSO的穿透性优于甘油,并且其毒性相对较低,迅速成为细胞冻存的标准保护剂之一。
1963年,Peter Mazur提出了冷冻损伤的“两因素假说”,指出在快速冷冻时细胞内的冰晶会破坏细胞膜和细胞器,而在慢速冷冻过程中,外部冰晶的形成会导致细胞脱水,从而使细胞内溶质浓度升高并产生化学毒性。这一理论为程序化慢冻法的实施提供了科学依据。在实验过程中,绝大多数细胞的冻存遵循“慢速冻存”的原则,通过程序降温设备控制降温速度(通常为1°C/min),使细胞在冷冻过程中逐步脱水,从而避免细胞内部的冰晶形成。这种方法显著提升了冻存细胞的存活率。
研究显示,5%-10%的DMSO最适合用于细胞冻存,但具体比例应根据细胞种类进行调整。对于对DMSO敏感的细胞,需降低其浓度。根据小尚的经验,8%DMSO适用于大多数细胞系。同时,还需根据细胞培养的难易程度调整血清的比例,培养较困难的细胞应增加血清的使用,过于脆弱的细胞可以采用血清+DMSO的组合冻存,而不添加培养基。常用的冻存液配方包括92%胎牛血清(FBS)和8%DMSO(适合新手)或92%完全培养基和8%DMSO(推荐给高手)。
值得推荐的是,尊龙凯时提供的特级胎牛血清呈浅黄色澄清且无溶血,经过各项检测确认无菌、无支原体、无噬菌体及相关牛源病毒,低内毒素(<3EU/mL),不含外源激素、生长因子或抗生素,适用于肿瘤细胞、原代细胞及多种干细胞的培养。产品货号为SNS-002。
此外,尊龙凯时的非程序性细胞冻存液(货号:SNR-006)是一种无血清冻存液,可直接在超低温冰箱中存储,而无需逐步降温或使用程序化冷冻盒,从而极大地方便了细胞冻存操作,并减少了血清对细胞及实验的影响。
不论选择何种冻存液,都建议在正式冻存前进行冻检:即在冻存24小时后复苏一管,确认细胞状态正常后,再进行大批量的冻存。为防止因复苏失败导致细胞绝种,建议留存至少一瓶细胞培养。
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