ATCC細胞的冷凍保存技術是將細胞長期維持在穩(wěn)定的狀態(tài)，從而應用于各種疾病的診斷和治療。據研究顯示，多種類型細胞冷凍保存后的存活率會隨著冷凍速率的不同而不同。大多數種類細胞的存活率與冷凍速率呈倒U形關系：即當超過佳冷卻速率后，細胞存活率隨冷凍速率的增加而迅速下降，當低于佳冷卻速率時，細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，細胞內的冰晶形成（IIF）會對細胞造成損害，并隨著冷凍速率的增加導致細胞活性喪失。
然而，IIF的機制仍無定論，目前業(yè)內存在的主要有以下幾個假設：
1.細胞外冰晶可以穿過膜孔生長進而誘導細胞內冰晶形成；
2.冷凍直接破壞細胞膜是導致IIF的原因；
3.表面催化形成晶核是造成IIF的原因。
通過當代光譜分析技術可用于研究細胞在不同冷凍速率、不同冷凍保護劑下的冷凍反應。研究表明了IIF靠近于細胞膜，特別是與細胞外冰晶相鄰的位置。隨著靠近細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，這些結果表明細胞膜和細胞外冰晶之間的相互作用是造成IIF的原因。研究進一步了解冷凍保護劑的潛在作用機制，但研究中無法通過光譜技術將細胞骨架與細胞內其他蛋白質成分區(qū)分開來，因此也無法明確IIF是否會損害細胞骨架。
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