在细胞冻存的过程中，液态水转化为冰，细胞代谢停止。同时，水分也随之散失，导致细胞内盐、代谢物浓度改变，进而造成渗透压失衡，直接影响冻存细胞的复苏。同时，自动化程序降温仪，冷冻速率太快或太慢，容易导致细胞内水分丧失或形成大冰晶，都不利于细胞存活。通过使用程控降温仪，程序降温仪厂家，选择合适的冻存液，设定合适的升降温速率，可有效地克服上述不利因素。实践证明，（经温度补尝后）每分钟1-3℃的冷冻速率可大大提高冻存细胞的存活率。
慢速降温保存通常采用“两步法”，即步先将生物样品采用某个较慢的降温速率降温到 -80℃并维持一段时间，然后第二步再将己经处于 -80℃状态的生物样品直接投入液氮罐里（ -196℃）进行深低温的长期保存。慢速降温法的实质是使用较慢的降温速率，使得降温过程中细胞内的水逐渐脱离细胞，以达到减少细胞内冰晶形成的概率的目的，从而提高细胞的存活率。他的优势是所用的冷冻保护剂浓度较低，只需要3%-20%左右，但容易造成冷损伤和渗透压失衡。
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