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技術(shù)文章 / article
細胞凍存液在生物與醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用價值
2025-09-10 瀏覽次數(shù)：42
在細胞生物學(xué)研究、臨床細胞治療、疫苗研發(fā)等領(lǐng)域，長期保存細胞樣本并維持其活性與功能，是推動科研進展與臨床應(yīng)用的關(guān)鍵前提。普通冷凍過程中，細胞內(nèi)易形成冰晶，破壞細胞膜與細胞器，導(dǎo)致細胞死亡，而細胞凍存液憑借“抑制冰晶形成、維持細胞穩(wěn)態(tài)”的核心能力，成為細胞長期保存的核心試劑，為生物樣本資源的留存與利用提供可靠保障。?
細胞凍存液的核心工作原理，是通過“物理保護+化學(xué)調(diào)控”雙重機制，降低冷凍損傷。當細胞處于低溫環(huán)境時，凍存液中的關(guān)鍵成分會發(fā)揮協(xié)同作用：一是抗凍保護劑，分為滲透性與非滲透性兩類——滲透性保護劑可穿透細胞膜，進入細胞內(nèi)部降低胞內(nèi)溶液冰點，減少冰晶形成；非滲透性保護劑則停留在細胞外，通過提高胞外滲透壓，抑制水分子向細胞內(nèi)聚集，進一步減少冰晶對細胞膜的機械損傷。二是細胞營養(yǎng)與緩沖成分，如葡萄糖、氨基酸可維持細胞在冷凍前的基礎(chǔ)代謝，HEPES、碳酸氫鹽等緩沖劑則能穩(wěn)定溶液pH值，避免低溫下pH波動對細胞的刺激。三是抗菌成分，可防止凍存過程中微生物污染，保障細胞樣本純度。這些成分按特定比例搭配，能將細胞凍存后的復(fù)蘇存活率提升至80%以上，甚至部分敏感細胞可達到95%以上。?
在生物與醫(yī)療領(lǐng)域，細胞凍存液的應(yīng)用價值貫穿多個關(guān)鍵場景。在科研領(lǐng)域，它是細胞庫建設(shè)的核心支撐——可長期保存腫瘤細胞系、模式動物細胞、基因編輯細胞等，為后續(xù)細胞增殖、分化、藥物篩選等研究提供穩(wěn)定的樣本來源，避免因細胞傳代次數(shù)過多導(dǎo)致的遺傳背景改變；在臨床細胞治療中，如CAR-T細胞治療、造血干細胞移植，凍存液可在細胞采集后至回輸前的時間段內(nèi)，維持細胞活性與治療功能，確保細胞回輸?shù)交颊唧w內(nèi)后能正常發(fā)揮殺傷腫瘤或重建造血功能的作用；在疫苗與生物制劑研發(fā)中，可用于保存病毒感染細胞、疫苗生產(chǎn)用細胞株，保障疫苗生產(chǎn)過程的連續(xù)性與穩(wěn)定性。此外，針對不同細胞類型的特性，凍存液還可定制化配方——例如無血清凍存液可避免血清帶來的批次差異與外源因子污染，適用于臨床級細胞保存；低DMSO凍存液則能減少高濃度DMSO對敏感細胞的毒性，拓寬凍存液的適用范圍。?
使用細胞凍存液時，需遵循規(guī)范操作以確保細胞保存效果：一是凍存液配制與選擇，需根據(jù)細胞類型選擇適配配方，且DMSO需提前預(yù)冷至4℃，避免高溫DMSO損傷細胞；二是凍存操作流程，細胞需在對數(shù)生長期收集，與凍存液混合時動作輕柔，避免劇烈震蕩破壞細胞，隨后需遵循“梯度降溫”原則，緩慢降低溫度以減少冰晶形成；三是復(fù)蘇與質(zhì)量檢測，復(fù)蘇時需將凍存管快速放入37℃水浴中融化，避免緩慢融化導(dǎo)致二次冰晶損傷，復(fù)蘇后需通過臺盼藍染色檢測細胞存活率，確保細胞活性符合實驗或臨床要求；四是儲存與安全，凍存液需避光密封儲存于4℃或-20℃，DMSO具有一定揮發(fā)性與刺激性，操作時需在通風(fēng)櫥內(nèi)進行并佩戴防護手套。隨著細胞治療、再生醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的快速發(fā)展，細胞凍存液正朝著“無毒性、高穩(wěn)定性、通用型”方向升級，如開發(fā)基于天然多糖的新型抗凍保護劑，進一步提升細胞保存的安全性與長期穩(wěn)定性，為生物樣本資源的高效利用與臨床轉(zhuǎn)化提供更強力的支持。
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