中國工程院食品安全院士團(tuán)隊(duì)

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細(xì)胞凍存液是一種關(guān)鍵的保存細(xì)胞的溶液，通常含有保護(hù)劑如甘油或二甲基亞砜。這些保護(hù)劑能夠降低溶液的冰點(diǎn)，在細(xì)胞凍存和解凍過程中起到保護(hù)細(xì)胞的作用。在凍存過程中，細(xì)胞凍存液幫助細(xì)胞脫離生長狀態(tài)，保留細(xì)胞的特性，避免冰晶的形成導(dǎo)致細(xì)胞受損。通過緩慢降溫和快速解凍的原則，細(xì)胞凍存液能夠有效地保存細(xì)胞，并在需要時進(jìn)行細(xì)胞的復(fù)蘇和應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)研究中。

細(xì)胞凍存液是一種專門用于在低溫或超低溫環(huán)境下保存細(xì)胞的特殊液體，其主要功能是保護(hù)細(xì)胞免受冰晶形成和滲透壓變化等不利因素的影響，從而保持細(xì)胞的活性和功能。以下是關(guān)于細(xì)胞凍存液的詳細(xì)介紹：

組成成分

• 二甲基亞砜（DMSO）：DMSO是一種有機(jī)溶劑，可以降低細(xì)胞膜的滲透壓，防止細(xì)胞因冰晶形成而破裂。DMSO是細(xì)胞凍存液中最常用的成分，其濃度通常在5%到10%之間。

• 胎牛血清（FBS）：FBS含有豐富的蛋白質(zhì)和生長因子，可以為細(xì)胞提供營養(yǎng)和保護(hù)。FBS是細(xì)胞凍存液中常用的成分，其濃度通常在10%到20%之間。

• 肝素：肝素是一種抗凝劑，可以防止細(xì)胞在凍存過程中發(fā)生凝集。

• 葡萄糖：葡萄糖可以為細(xì)胞提供能量，并幫助細(xì)胞在復(fù)蘇后恢復(fù)活力。

用途

• 用于造血干細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞等干細(xì)胞的儲存。

• 用于T淋巴細(xì)胞、NK細(xì)胞等免疫細(xì)胞的存儲。

• 用于其他類型哺乳動物細(xì)胞的儲存。

保護(hù)機(jī)制

• 防止結(jié)冰損傷：水在冷凍時會形成冰晶，這些冰晶可能損傷細(xì)胞。細(xì)胞凍存液中的保護(hù)劑可以減少冰晶的形成，從而保護(hù)細(xì)胞。

• 降低細(xì)胞內(nèi)外的滲透壓：保護(hù)劑如DMSO可以降低細(xì)胞膜的滲透壓，減少細(xì)胞內(nèi)水分的外滲，避免細(xì)胞過分脫水皺縮。

• 抑制細(xì)胞代謝：DMSO還可以抑制細(xì)胞代謝，減緩細(xì)胞老化。

配制方法

• 將DMSO和FBS加入基礎(chǔ)培養(yǎng)液中，各自含量占總體積的一定比例，然后濾膜過濾后分裝保存?zhèn)溆谩?/strong>

• 常用的凍存液組成成分可以是20%血清（FBS）、10%DMSO、70%1640培養(yǎng)液；或90%血清（FBS）、10%DMSO。

注意事項(xiàng)

• DMSO不用高壓滅菌；基礎(chǔ)培養(yǎng)液如DMEM不能高溫高壓滅菌，可以過濾除菌。

• DMSO要用新的，而且要避光保存。

細(xì)胞凍存液的正確使用對于保持細(xì)胞的活性和功能至關(guān)重要，它在細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞保存以及科研領(lǐng)域中扮演著不可或缺的角色。

一、實(shí)驗(yàn)室常用的細(xì)胞凍存液

實(shí)驗(yàn)室常用的細(xì)胞凍存液包括含有血清和DMSO的配方，以及無血清的細(xì)胞凍存液。其中，含有20%血清（FBS）、10% DMSO、70%培養(yǎng)基的配方用于冷凍保存細(xì)胞，在解凍時需要去除上清中的DMSO。無血清細(xì)胞凍存液的配方較為復(fù)雜，可能主要含有人血清白蛋白、DMSO、復(fù)方電解質(zhì)注射液和右旋糖苷，或者含有DMSO、葡萄糖等細(xì)胞營養(yǎng)成分，增強(qiáng)細(xì)胞存活率和活力，減少污染。

另外，羧化ε-聚-?-賴氨酸（COOH-PLL）組成的多兩性電解質(zhì)細(xì)胞凍存液展現(xiàn)出優(yōu)異的冷凍保護(hù)特性，有效保護(hù)多種細(xì)胞類型在冷凍過程中的活力特征。綜合來看，不同種類的細(xì)胞凍存液在細(xì)胞凍存和保護(hù)方面發(fā)揮著重要作用，為實(shí)驗(yàn)室研究提供了可靠的支持。

• 20%血清（FBS）、10%DMSO、70%培養(yǎng)基：這是一種常用的細(xì)胞凍存液配方，適用于多數(shù)細(xì)胞系，能夠保證細(xì)胞在凍存過程中有較高的存活率。這種配方通過提供血清中的營養(yǎng)成分和DMSO的保護(hù)作用，幫助細(xì)胞在冷凍和解凍過程中減少損傷。

• 90%血清（FBS）、10%DMSO：這種配方適用于需要特別保護(hù)的細(xì)胞系，比如長時間保存或特別珍貴的細(xì)胞系。高比例的血清可以提供更多的保護(hù)，減少細(xì)胞在凍存過程中的損傷。

• 商品化的無血清細(xì)胞凍存液：這類凍存液不含血清和動物來源的蛋白，減少病毒、霉菌和支原體等的污染風(fēng)險(xiǎn)，適合無血清培養(yǎng)細(xì)胞和蛋白表達(dá)細(xì)胞。它們通常含有DMSO、葡萄糖等細(xì)胞營養(yǎng)成分，適用于各種常見和腫瘤動物細(xì)胞株，凍存的細(xì)胞可在-80℃長期保存，無需經(jīng)過程序性降溫過程。

• 羧化 ε-聚-?-賴氨酸 （COOH-PLL）組成的多兩性電解質(zhì)細(xì)胞凍存液：這是一種新型的凍存液，利用COOH-PLL的多兩性電解質(zhì)特性，為細(xì)胞提供保護(hù)。這種凍存液的具體應(yīng)用和效果可能需要進(jìn)一步的專業(yè)文獻(xiàn)支持，但在搜索結(jié)果中沒有找到具體的詳細(xì)信息。

二、其他細(xì)胞凍存液

• DMSO-培養(yǎng)基凍存液：這種凍存液使用二甲基亞砜（DMSO）和培養(yǎng)基的混合物來凍存細(xì)胞。DMSO可以有效地降低細(xì)胞凍結(jié)過程中的冰晶形成，以保護(hù)細(xì)胞免受凍結(jié)損傷。

• Glycerol-培養(yǎng)基凍存液：使用甘油和培養(yǎng)基的混合物來凍存細(xì)胞。甘油可以提供類似DMSO的保護(hù)作用，適用于一些對DMSO敏感的細(xì)胞系。

• FBS-培養(yǎng)基凍存液：使用胎牛血清（FBS）和培養(yǎng)基的混合物來凍存細(xì)胞。FBS提供了營養(yǎng)和保護(hù)細(xì)胞的因子，對某些細(xì)胞系有更好的保護(hù)效果。

• 細(xì)胞保存液（Cell Preservation Solution）：一些商業(yè)化的細(xì)胞保存液可以直接用于細(xì)胞凍存，其中包括某些特殊的保護(hù)劑和緩沖液，可以提供更好的細(xì)胞存活率。

• Serum-Free Cryopreservation Solution：無血清的凍存液，可以用于細(xì)胞系凍存，并減少由血清成分引起的擾動。

• CELLBANKER2 細(xì)胞凍存液：這是一種無血清完全細(xì)胞凍存液，通用于各種動物細(xì)胞株。特別配方有效提高細(xì)胞存活率和活力。不含動物來源性蛋白，能減少各類病毒、霉菌和支原體等污染，確保凍存細(xì)胞安全。

• BeyoAOF?無血清細(xì)胞凍存液：碧云天生產(chǎn)的這種凍存液不含血清、無蛋白、無須程序降溫并能長期-80℃保存細(xì)胞的即用型細(xì)胞凍存液，適用于絕大部分的哺乳動物細(xì)胞凍存。

• CryoStor CS10 臨床級即用型細(xì)胞凍存液：美國Biolife品牌的產(chǎn)品，預(yù)先配制了USP級DMSO，這是一種滲透性冷凍保護(hù)劑，有助于減輕冰的形成造成的損害。

• 賽存生物全系列細(xì)胞凍存液：包括免疫細(xì)胞凍存液、干細(xì)胞凍存液、卵母細(xì)胞/胚胎凍存液及組織凍存液等。

• Kryoplus?原代細(xì)胞凍存液：使用DMSO預(yù)配制，為各類細(xì)胞系、原代細(xì)胞在凍存和復(fù)蘇過程中提供安全可靠的保護(hù)環(huán)境。

文章來源：環(huán)凱（官網(wǎng)：huankai.com）轉(zhuǎn)載于“  學(xué)術(shù)策 ”公眾號；原作者~小1。
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