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技術文章 / article
快速細胞凍存液：如何保護細胞免受冷凍傷害？
2024-11-18 瀏覽次數：803
在現代生物技術和醫學研究中，細胞培養是基礎且關鍵的一環。無論是進行藥物篩選、疾病模型構建還是基因編輯等實驗，健康活躍的細胞都是不可或缺的資源。然而，細胞培養過程中面臨的一個重大挑戰是如何長期穩定地保存這些寶貴的生物樣本。快速細胞凍存液的出現，為解決這一問題提供了有效的解決方案。
快速細胞凍存液是一種專門設計用于細胞冷凍保存的溶液，其核心功能是在極低溫度下保護細胞免受冰晶形成造成的物理損傷，同時維持細胞內外環境的穩定，確保細胞復蘇后的活性和功能。與傳統的細胞凍存方法相比，使用細胞凍存液能夠顯著提高細胞存活率，減少遺傳物質變異的風險。
該凍存液的工作原理基于低溫生物學原理。在冷凍過程中，細胞內外的水分會形成冰晶，這些冰晶可能刺破細胞膜，導致細胞死亡。細胞凍存液中通常含有高濃度的滲透性保護劑(如二甲基亞砜DMSO或甘油)，它們能穿透細胞膜，在細胞內外形成玻璃態結構，阻止冰晶的形成，從而保護細胞免受冷凍傷害。此外，凍存液中還添加有緩沖劑、抗氧化劑等成分，以維持pH值穩定，防止自由基損傷，進一步增強細胞的保護效果。
快速細胞凍存液具有多項顯著優勢。首先，它簡化了凍存流程，減少了操作時間和復雜性，降低了人為錯誤的可能性。其次，由于其高效的保護機制，使用細胞凍存液凍存的細胞在解凍后展現出更高的活力和增殖能力，這對于需要大量高質量細胞的研究項目尤為重要。再者，該凍存液適用于多種類型的細胞，包括干細胞、原代細胞、腫瘤細胞系等，展現了廣泛的應用潛力。
在實際應用中，快速細胞凍存液已被廣泛應用于生物銀行、藥物開發、再生醫學等多個領域。例如，在建立人類疾病模型時，研究人員可以利用凍存的健康細胞快速構建疾病特異性細胞庫;在個性化醫療中，患者的自體細胞可以被凍存起來，用于未來的治療或研究。
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