冻存细胞有诀窍!正确使用-80℃冰箱保存细胞指南
文章来源:发布时间:2025-04-23 09:02:18浏览数量:
【细胞在-80℃冰箱的保存时间】
细胞在-80℃冰箱中的保存时间通常为几个月至一年不等。这段时间的长短主要依赖于细胞的类型、冻存液的配方、冻存和解冻的方法以及细胞的初始健康状况。
不同的细胞类型对低温的耐受性有显著差异。某些细胞系具有较强的抗冻能力,能在-80℃环境中长期保存,并且复苏后存活率可保持在80%左右。
然而,对冷冻敏感的细胞在-80℃环境下存活时间较短,复苏存活率显著下降。例如,一些细胞系可能在-80℃保存一晚后存活率就下降到低水平。
使用适当的冷冻保护剂(如二甲基亚砜DMSO)可以减少冰晶对细胞的损伤,提高复苏后细胞的存活率。
缓慢降温(每分钟1-3℃)有助于减少细胞内外冰晶的形成,保护细胞结构,使细胞在-80℃环境下获得更长的保存时间。
冷冻保护剂的种类和浓度是影响细胞保存质量的重要因素。合适的保护剂可以减轻细胞在冷冻过程中所受的损伤,从而延长其保存时间。
不同细胞类型可能需要不同的保护剂,实际操作中应根据细胞特性选择最适合的保护剂。
一般情况下,细胞可以在-80℃环境下保存几个月到一年不等,但具体时间取决于上述影响因素。例如:
几个月到半年:大多数细胞在标准条件下可以保存几个月到半年。
一年以上:某些特定细胞类型和使用优化冻存液的情况下,保存时间可以延长到一年以上。
相比之下,液氮具有极低温度(约-196℃),能够更高效地阻断细胞的新陈代谢活动,从而提供更长时间的保存可能性。
在液氮(-196℃)的极低温环境下,细胞的新陈代谢和所有生化反应几乎完全停止。细胞进入一种被称为“玻璃化”的状态,这种状态使细胞内外的水分不会形成冰晶,有效避免冰晶对细胞结构的破坏。
由于极低温度,细胞内外的水分子几乎完全处于固态,细胞代谢活动被彻底阻断。因此,冰晶无法形成,从而避免了破坏细胞膜和细胞器的风险。
因为代谢活动和冰晶形成都被有效避免,细胞在液氮中可以保存多年甚至几十年,复苏后仍能保持较高的存活率和功能。
液氮保存适用于各种细胞类型,无论是抗冻性强的还是对冷冻较为敏感的细胞,都能够在液氮中实现长时间、稳定的保存。
虽然-80℃冰箱适合短期保存细胞,但对于需要长期保存的细胞,建议先在-80℃冰箱中进行预冷,然后转移到液氮中(-196℃)以实现更稳定和长时间的保存,原因:
1.细胞代谢活动减缓:在-80℃时,细胞的新陈代谢和生物化学反应大大减缓,但未完全停止,长时间保存细胞仍会有少量能量消耗,不适合长时间保存。
2.冻融损伤风险:虽然低温能显著减缓细胞的活动,但在-80℃下仍会有冰晶形成。冰晶的形成会破坏细胞膜和细胞器,导致不可逆的损伤。另外,即使在-80℃环境中,细胞仍可能遭受冻融损伤,如实验室停电或频繁开关冰箱导致温度波动,增加细胞损伤风险。
3.液氮的优势:液氮温度达到-196℃,低于细胞的玻璃化转变温度,使细胞内外水分子几乎完全处于固态,细胞代谢活动被彻底阻断,从而实现长期保存。
4.溶质平衡不完全:由于温度不够低,细胞内外的溶质并未完全达到平衡,细胞内酶的活性也未完全消失,这会进一步促进代谢损伤。
1.无菌操作:从-80℃冰箱中取出的细胞,复苏过程须严格遵守无菌操作规范,防止污染。
2.快速升温:复苏过程中需迅速升温,以防止解冻时水分进入细胞形成冰晶,影响细胞存活率。在水浴中融化细胞时,需不断摇晃冷冻管,确保细胞受热均匀。
3.立即转移培养:复苏后的细胞应立即转移至适当的培养基中,并在适宜的条件下培养,以提高其存活率。