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萬柏隔水式細(xì)胞復(fù)蘇儀是通過快速融化的手段保證細(xì)胞外結(jié)冰晶在很短時(shí)間內(nèi)融化，避免由于緩慢融化使水分滲入細(xì)胞重新結(jié)晶對(duì)細(xì)胞造成損害，復(fù)蘇成功的細(xì)胞可以保持很高的活力。
當(dāng)溫度進(jìn)一步下降，細(xì)胞內(nèi)外都結(jié)冰，產(chǎn)生冰晶損傷。但是如果在溶液中加入冷凍保護(hù)劑，則可保護(hù)細(xì)胞免受溶質(zhì)損傷和冰晶損傷。因?yàn)槔鋬霰Ｗo(hù)劑容易同溶液中的水分子結(jié)合，從而降低冰點(diǎn)，減少冰晶的形成，并且通過其摩爾濃度降低未結(jié)冰溶液中電解質(zhì)的濃度，使細(xì)胞免受溶質(zhì)損傷，細(xì)胞得以在超低溫條件下保存。
在復(fù)蘇時(shí)，一般以很快的速度升溫，1-2 分鐘內(nèi)即恢復(fù)到常溫，細(xì)胞內(nèi)外不會(huì)重新形成較大的冰晶，也不會(huì)暴露在高濃度的電解質(zhì)溶液中過長(zhǎng)的時(shí)間，從而無冰晶損傷和溶質(zhì)損傷產(chǎn)生，凍存的細(xì)胞經(jīng)復(fù)蘇后仍保持其正常的結(jié)構(gòu)和功能。
冷凍保護(hù)劑對(duì)細(xì)胞的冷凍保護(hù)效果還與冷凍速率、冷凍溫度和復(fù)溫速率有關(guān)。而且不同的冷凍保護(hù)劑其冷凍保護(hù)效果也不一樣。
冷凍保護(hù)體外培養(yǎng)物，除了必須有最佳的冷凍速率、合適的冷凍保護(hù)劑和凍存溫度外，在復(fù)蘇時(shí)也必須有最佳的復(fù)溫速率，這樣才能保證最后獲得最佳冷凍保存效果。復(fù)溫速率是指在細(xì)胞復(fù)蘇時(shí)溫度升高的速度。復(fù)溫速率不當(dāng)也會(huì)降低凍存細(xì)胞存活率。一般來說，復(fù)溫速度越快越好。常規(guī)的做法是，在 370C 水浴中，于1-2分鐘內(nèi)完成復(fù)蘇。復(fù)溫速度過慢，細(xì)胞內(nèi)往往重新形成較大冰晶而造成細(xì)胞損傷。復(fù)溫時(shí)造成的細(xì)胞損傷非常快，往往在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生。
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