ATCC細(xì)胞的冷凍保存技術(shù)是將細(xì)胞長期維持在穩(wěn)定的狀態(tài)，從而應(yīng)用于各種疾病的診斷和治療。據(jù)研究顯示，多種類型細(xì)胞冷凍保存后的存活率會隨著冷凍速率的不同而不同。大多數(shù)種類細(xì)胞的存活率與冷凍速率呈倒U形關(guān)系：即當(dāng)超過佳冷卻速率后，細(xì)胞存活率隨冷凍速率的增加而迅速下降，當(dāng)?shù)陀诩牙鋮s速率時，細(xì)胞存活率隨冷凍速率的降低而迅速下降。在快速冷凍速率下，細(xì)胞內(nèi)的冰晶形成（IIF）會對細(xì)胞造成損害，并隨著冷凍速率的增加導(dǎo)致細(xì)胞活性喪失。
然而，IIF的機制仍無定論，目前業(yè)內(nèi)存在的主要有以下幾個假設(shè)：
1.細(xì)胞外冰晶可以穿過膜孔生長進(jìn)而誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)冰晶形成；
2.冷凍直接破壞細(xì)胞膜是導(dǎo)致IIF的原因；
3.表面催化形成晶核是造成IIF的原因。
通過當(dāng)代光譜分析技術(shù)可用于研究細(xì)胞在不同冷凍速率、不同冷凍保護(hù)劑下的冷凍反應(yīng)。研究表明了IIF靠近于細(xì)胞膜，特別是與細(xì)胞外冰晶相鄰的位置。隨著靠近細(xì)胞膜且與胞外冰晶相鄰的比例增加，IIF比例也會增加，并且隨著細(xì)胞膜和胞外冰晶之間的距離減小，IIF比例也會隨之增加，這些結(jié)果表明細(xì)胞膜和細(xì)胞外冰晶之間的相互作用是造成IIF的原因。研究進(jìn)一步了解冷凍保護(hù)劑的潛在作用機制，但研究中無法通過光譜技術(shù)將細(xì)胞骨架與細(xì)胞內(nèi)其他蛋白質(zhì)成分區(qū)分開來，因此也無法明確IIF是否會損害細(xì)胞骨架。
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