冷凍保護劑添加了冷凍保護劑的凍存液,一般都是高滲透壓的。當細胞從生理溶液轉移到低溫保存溶液時,由于胞外溶液中的滲透壓較高,細胞會脫水,同時低溫保存溶液的小分子擴散到細胞內時,細胞體積會緩慢減少;如果冷凍保存液中只有非穿透性冷凍保護劑(如葡聚糖和蔗糖),細胞也會脫水并保持脫水狀態(tài),只是冷凍保護劑不能進入細胞內。在解凍復蘇階段,水從細胞外的低滲溶液迅速移動到細胞內的高滲透溶液,而小分子冷凍保護劑則向相反的方向緩慢移動,導致細胞體積膨脹,并達到細胞內外的滲透壓恢復平衡。所以,在細胞冷凍處理和解凍復蘇的過程中,稍有差錯,細胞就會因為滲透壓的過度變化,導致細胞膜破裂而死亡。這就是細胞的滲透壓力性損傷。
細胞凍存和復蘇采取“慢凍快融”的原則,慢速冷凍可使細胞內的水份滲出細胞外,減少細胞內形成冰晶的機會,快融以保證細胞外結晶快速融化,避免慢速融化水份滲入細胞內,再次形成胞內冰晶造成對細胞的損傷。
(一)細胞凍存
配制含10%DMSO或甘油的細胞凍存液,4℃預冷(新鮮配制的凍存液會產生大量的熱);
取對數(shù)生長期的細胞,用細胞消化酶將單層生長的細胞消化下來;懸浮細胞則直接將細胞收集到離心管中;
離心1200rpm,6 min;
去除上清液,逐漸加入適量預冷的細胞凍存液,用吸管輕輕吹打使細胞均勻,計數(shù),調節(jié)凍存液中的細胞終濃度為5×10e6/ml~1×10e7/ml;
將細胞分裝入凍存管中,每管1~1.5ml;
在凍存管上標明細胞的名稱、凍存時間及操作人員姓名;
凍存:標準的凍存程序為降溫速率-1~-2℃/min;到達-80℃時,則可迅速放入液氮中。
(二)細胞復蘇
佩戴眼鏡和手套,從液氮中取出凍存的細胞管。
迅速放入38℃水浴中,并不時搖動,在1分鐘內使其*融化,然后在無菌條件下取出細胞。
1200rpm/min離心5-10min,棄去上清,加入適量培養(yǎng)液混勻后接種于培養(yǎng)瓶中,次日更換一次培養(yǎng)液。
解凍后洗滌是去除冷凍保護劑最常見的方法,即對細胞進行洗滌液或培養(yǎng)液重懸后離心,去除上清液,然后將細胞重新懸浮在洗滌液或培養(yǎng)液中。然而,需要注意的是,解凍后洗滌會造成凍存細胞的數(shù)量損失。