在细胞冻存过程中加入 DMSO（二甲基亚砜）的主要原因是其作为 冷冻保护剂（Cryoprotectant）的关键作用，具体机制如下：
1.防止冰晶损伤
冰晶的形成：低温冷冻时，细胞内外水分会结晶，尖锐的冰晶会刺破细胞膜和细胞器，导致细胞死亡。
DMSO的作用：DMSO 是一种 渗透性保护剂，可穿透细胞膜，与细胞内水分结合，降低水的冰点，减少冰晶的形成，使水在低温下形成玻璃态（非结晶固态），从而减轻物理损伤。
2.维持细胞渗透压平衡
DMSO 能部分替代细胞内的水分，减少冷冻过程中因细胞脱水导致的体积剧烈变化（如细胞皱缩或膨胀破裂）。
与培养基中的其他成分（如胎牛血清）协同作用，缓冲细胞在冷冻-复苏过程中的渗透压冲击。
3.保护细胞膜和蛋白质结构
DMSO 可稳定细胞膜脂质双层结构，防止低温下膜流动性降低导致的破裂。
通过减少氧化应激和蛋白质变性，保护细胞内的生物大分子功能。
4.使用注意事项**
  浓度：通常使用 5%~10% 的 DMSO，浓度过高会引发细胞毒性，过低则保护不足。
程序降温：需配合缓慢降温（如使用程序降温仪），避免温度骤变。
  复苏后清洗：解冻后需尽快去除含 DMSO 的培养液，避免长期暴露导致细胞损伤。
为什么选择 DMSO 而非其他保护剂？
渗透效率高：相比甘油（另一种渗透性保护剂），DMSO 更快穿透细胞膜，适合哺乳动物细胞。
  适用性广：对多数贴壁细胞和悬浮细胞（如 HEK293、CHO、免疫细胞等）兼容性较好。
替代方案
某些无血清冻存液可能使用 非渗透性保护剂（如蔗糖、海藻糖），通过形成玻璃态保护细胞，但需配合渗透性保护剂（如 DMSO）以增强效果。

总结：DMSO 通过减少冰晶形成、平衡渗透压和保护细胞结构，显著提高冻存细胞的存活率，是细胞低温保存中不可或缺的关键成分。

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