细胞冻存是细胞保存的主要方法之一，也是保持细胞活性和增殖能力的重要手段。细胞可以通过被暂时休眠（冻存）， 等到需要时再被轻轻唤醒（复苏）。低温下，活细胞中的生物和化学反应都会大大降低，为细胞长期冻存提供了可能。冷冻对大多数活生物体都是致命的，细胞冻存是利用冷冻保护剂来降低冰点，缓慢冻结细胞的过程中，细胞内水分透出细胞，使细胞冻结中冰晶形成减少，从而避免了由于冰晶形成对细胞中生命活性物质的一系列损伤。细胞冻存时利用低温降低细胞代谢，使细胞处于停止生长的“休眠"状态，等需要使用的时候再进行复苏操作。细胞储存在-70℃冰箱中，可以保存一年；若储存在-196℃的液氮环境中，理论上可以实现长期永存。

1、细胞冻存的常见方法

  细胞冻存和复苏的关键要点是慢冻快融。细胞冻存的效果主要与降温步骤、冻存保护液的使用、冻存温度、复温速率及用于冻存的细胞生长状态有关。降温速率过快容易引起细胞内冰晶损伤，所以为防止细胞内结冰必须采用一个“慢"的降温过程，并使用冻存保护剂，即冻存液。目前细胞冻存多采用甘油或二甲基亚砜（DMSO）作保护剂。

  根据降温速度区分，细胞冻存可以分为程序降温冻存与非程序降温冻存。传统的冻存方法是将冷冻管置于4℃ 30分钟、-20℃ 30分钟、-80℃过夜再转液氮。这种冻存方法步骤多，而且需要遵守几个时间点，容易被遗忘，对于繁忙的实验人员而言不那么友好。而程序降温方法，采用降温速率-1℃～-2℃/min；当温度达-25℃以下时，可增至-5℃～-10℃/min，再放至-196℃液氮保存。常规的程序降温冻存方法较为复杂、费时，需要仪器设备花费较高，所以非程序降温冻存方法便应运而生，它能大大简化冻存流程，细胞可直接置于-80°C冰箱完成冻存过程，更为简便高效。

2、 细胞冻存和复苏的最佳时间

细胞在体外生长期间，通常分为三个阶段：潜伏期、指数生长期和平台期。潜伏期通常是细胞刚刚传代，此时细胞开始贴附基质和伸展骨架，代谢活动集中在粘附蛋白和骨架蛋白的表达，细胞数量在这段时间内几乎没有增加。

随后，细胞开始指数生长期，转录翻译过程旺盛，胞内物质、信号传递迅速，细胞数量迅速增长。如果在这个时期冻存，实际上是强行将细胞冻结在代谢的某一时刻，势必造成对解旋的DNA、转录翻译中的RNA和蛋白的机械损伤，增加个别环节发生错误的风险。

随着细胞数量的增长，培养容器内，细胞汇合达到90%以上。大部分细胞因为“接触抑制"而停止高速代谢和增殖，胞内活动趋于平缓。所以，建议在刚刚进入平台期时冻存细胞，既可以获得足量的细胞，也不会对细胞造成过多的机械损伤。

3、细胞冻存的注意事项：
1.  为保持细胞最大存活率，一般都采用慢冻存融的方法。
2.  冻存物距液氮面越近温度越低。标准的低冻速度为－1℃~12℃/ 分钟，当温度下降达－25℃时，下降速度可增至－5~－10℃/ 分钟，到－100℃时则可迅速冻入液氮中。因此要适当掌握冻存物下降入液氮中的速度，过快能影响细胞内水分透出，太慢则促冰晶形成。
3.  初次冻存者在下降冻存时，宜先用细木棒伸入罐中探测液面位置，然后需用温度计与冻存物并行的办法，以观测下降冻存物的速度、冻存物与液氮液面距离和温度三者关系，当已掌握以上各参数和冻存技术熟练后，仅按下降时间和下降距离便可获理想冻存效果。
4.  各种细胞对冻存速度的要求也不一样；上皮细胞和成纤维细胞耐受性可能大些，骨髓干细胞－2~－3℃/ 分钟合适；胚胎细胞耐受性较小，不宜太快。总之在一开始时，下降速度不能超过－10℃/ 分钟。
5.  用什么防护剂合适和用量多大，要依细胞而定，初代培养细胞用 DMSO 较好，一般细胞可用甘油；用量以较小为好。有人认为人皮肤上皮细胞贮存在 20%-30% 甘油中很好。
6.  原则上细胞在液氮中可贮存多年，但为妥善起见，冻存一年后，应再复苏培养一次，然后再继续冻存。
7. 将冻存管放入液氮容器或从中取出时，要做好防护工作，以免冻伤。
8. 注意自身的安全，对于来自人源性或病毒感染的细胞株应特别小心。操作过程中，应避免引起气溶胶的产生，小心有毒性试剂例如 DMSO，并避免尖锐物品伤人等。