细胞冻存和复苏是在细胞研究和生物医学领域中常见的实验技术，用于长期保存和重复使用细胞。此步骤是细胞培养中的关键环节，直接影响细胞存活率和活力，关系到后续细胞实验能否按照计划有效地进行。要想做好细胞冻存和复苏，首先请牢记下面这四个字：慢冻快融！慢冻快融！慢冻快融！重要的事情说三遍！
那么细胞实验中为什么要“慢冻快融”呢？
冻存细胞时，细胞内外环境中的水会形成冰晶。如果直接将细胞冻存到 -196℃ 的液氮中，由于冻结过程中胞外溶液中的水先结冰，使胞外溶液不断浓缩，引起细胞电解质升高、渗透压改变、脱水及蛋白质变性等，会导致细胞受到机械性损伤。
在冷冻保存时，细胞外环境中的水会结冰。冷却速度的不同会导致细胞由于渗透脱水而发生不同程度的收缩。细胞外环境的渗透压随着水结成冰晶而不断升高，冷却速度越慢，细胞内水分通过渗透作用移出细胞的时间就越长。因此，非常缓慢的冷却可能会导致细胞因过度脱水而死亡 (A)。而快速冷却 (C) 会导致细胞内形成冰晶，这会导致细胞在复温时死亡。中间冷却速度 (B) 则可以平衡渗透脱水和细胞内结冰形成的风险，通常可以实现细胞存活率的大幅提升。
如果在冻存液中加入保护剂 (如 sigma 二甲基亚砜，DMSO)，可使冰点降低，增加细胞渗透压稳定性。减缓慢速降温过程中的脱水皱缩现象，在缓慢冻结时减少冰晶的生成，使细胞免受损伤[1]。
图 1. 不同冷却速度对细胞存活率的影响。
而在复苏时，需要快速升温，在 1-2 min 内融化并稀释，这时细胞内外还来不及形成较大的冰晶，也不会使细胞长时间暴露在高浓度的电解质溶液中，从而避免细胞损伤，提高细胞存活率。
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