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細胞凍存是細胞培養的關鍵步驟。細胞凍存及復蘇的基本原則是慢凍快融，實驗證明這樣可以大限度的保存細胞活力。目前細胞凍存多采用甘油或二甲基亞砜作保護劑，這兩種物質能提高細胞膜對水的通透性，加上緩慢冷凍可使細胞內的水分滲出細胞外，減少細胞內冰晶的形成，從而減少由于冰晶形成造成的細胞損傷。

隨著細胞被冷凍至冰點以下，懸液中冰晶和溶質的濃度有所增加。如果冷卻過程中，胞內水分可以滲出細胞，則可以減少胞內冰晶。通常1℃/min的降溫速度可以促進此過程。但是，水分的喪失會導致細胞收縮，當這種收縮達到一定程度，又會導致細胞活性的劇烈下降。冷凍保護劑，如甘油或者二甲基亞砜(DMSO)，可以緩解這種效應。細胞凍存的標準程序是在含有冷凍保護劑的培養基中，將細胞緩慢冷凍至–70℃，然后將凍存管轉移到液氮中以保持低于–130℃的環境。

5%-10%的甘油和DMSO是凍存保護劑。雖然DMSO對細胞有毒性，但是與甘油相比，其滲入細胞的速度更快，而且凍存重復性更好(而且細胞復蘇效率更好)。右旋糖酐系蔗糖是經腸膜狀明串珠菌-1226(Leuconostoc mesenteroides)發酵合成的一種高分子葡萄糖聚合物，右旋糖酐-40(Dextran-40)別稱低分子右旋糖酐，右旋糖酐40的重均分子量(Mw)應為32000～42000。右旋糖酐-40可以維持滲透壓和 PiH , 提供適宜細胞存活的介質環境。

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