細胞培養的傳代及日常維持過程中，在培養器具、培養液及各種準備工作方面都需大量的耗費，而且細胞一旦離開活體開始原代培養，它的各種生物特性都將逐漸發生變化并隨著傳代次數的增加和體外環境條件的變化而不斷有新的變化。因此及時進行細胞凍存十分必要。細胞冷凍儲存在-70℃冰箱中可以保存一年之久；細胞儲存在液氮中，溫度達-196℃，理論上儲存時間是無限的。

一、實驗原理：

隨著溫度降低，細胞內的酶活性會逐漸降低，到-70℃左右，酶活性幾乎為0，代謝活動停止，可以實現長期保存。然而，隨著溫度降低，細胞內外的水分也會“結冰”并形成冰晶，冰晶能導致細胞內發生機械損傷、電解質升高、滲透壓改變、脫水、pH改變、蛋白變性等，能引起細胞死亡。因此常加入冷凍保護劑甘油或二甲基亞砜（DMSO）。DMSO能快速穿透細胞膜進入細胞，降低冰點，延緩凍存過程，同時增加細胞膜的通透性，提高細胞內離子濃度，減少細胞內冰晶的形成，從而達到保護細胞的目的。

二、實驗步驟

1. 制備凍存液，凍存液比例：本實驗室采用70%基礎培養基+20%FBS+10%DMSO，不同實驗室及不同細胞可能略有差異，也可采用55%基礎培養基+40%FBS+5%DMSO；

2. 取形態良好，處于對數生長期的細胞，對其消化、離心 (1500rpm離心8min)、計數；

3. 根據細胞數量加入對應的凍存液，使細胞密度維持在300-500w/mL；

4. 小心用鑷子打開凍存管管蓋，每管分裝1-1.5mL含細胞的凍存液，擰緊蓋管，做好標記。

5. 分裝好的凍存管轉入程序降溫盒后直接放-80℃過夜；

6. 若沒有程序降溫盒，則按下列順序依次降溫：室溫→4℃20min→-20℃30min→-80℃過夜，注意轉移過程中要保冷，避免產生溫差或凍存管融化；

7. 從-80℃冰箱取出凍存管迅速轉移到液氮長期保存。

三、注意事項：

1. 為保持細胞最大存活率，一般都采用慢凍存融的方法。

2. 凍存物距液氮面越近溫度越低。標準的低凍速度為－1℃~12℃/分鐘，當溫度下降達－25℃時，下降速度可增至－5~－10℃/分鐘，到－100℃時則可迅速凍入液氮中。因此要適當掌握凍存物下降入液氮中的速度，過快能影響細胞內水分透出，太慢則促冰晶形成。

3. 初次凍存者在下降凍存時，宜先用細木棒伸入罐中探測液面位置，然后需用溫度計與凍存物并行的辦法，以觀測下降凍存物的速度、凍存物與液氮液面距離和溫度三者關系，當已掌握以上各參數和凍存技術熟練后，僅按下降時間和下降距離便可獲理想凍存效果。

4. 各種細胞對凍存速度的要求也不一樣；上皮細胞和成纖維細胞耐受性可能大些，骨髓干細胞－2~－3℃/分鐘合適；胚胎細胞耐受性較小，不宜太快。總之在一開始時，下降速度不能超過－10℃/分鐘。

5. 用什么防護劑合適和用量多大，要依細胞而定，初代培養細胞用DMSO 較好，一般細胞可用甘油；用量以較小為好。有人認為人皮膚上皮細胞貯存在20%-30%甘油中很好。

6. 原則上細胞在液氮中可貯存多年，但為妥善起見，凍存一年后，應再復蘇培養一次，然后再繼續凍存。

7. 將凍存管放入液氮容器或從中取出時，要做好防護工作，以免凍傷

8. 注意自身的安全，對于來自人源性或病毒感染的細胞株應特別小心。操作過程中，應避免引起氣溶膠的產生，小心有毒性試劑例如DMSO，并避免尖銳物品傷人等。