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，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，数显型恒温金属浴，都不利于细胞存活。通过使用程控降温仪，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---提高冻存细胞的存活率。
冷冻保护剂又是什么呢？它主要用于在低温保存生物样品过程中降低细胞的冷损伤。目前，常用的冷冻保护剂主要分为渗透性的低温保护剂和非渗透性的低温保护剂２大类。渗透性的低温保护剂是指在低温保护剂添加到细胞悬浮液后，可以渗透到细胞膜内部的来置换出细胞的水分。渗透性低温保护剂主要有甘油、dmso、---、乙二醇等。非渗透性低温保护剂是指不能渗透到细胞膜内部。常见的非渗透性低温保护剂有海藻糖、葡聚糖等。此外近年来，也经常使用抗冻蛋白作为新型的低温保护剂。
低温生物学(cyrobiology)是研究低温对生物所产生的影响及低温在与生物有关的各个领域中应用的科学。它包括的内容十分广泛，几乎所有在低于正常(生物适于生存的)温度下进行的与生物有关的实验研究或理论探索都属于低温生物学的范畴。它不仅保存我们---科幻电影中提到的人体---温冷冻保存，也包括冷链食品，等。主要可以概括为以下4个方面:采用低温科技---或者生产研究低温条件下保存(保鲜)用作食物的生物材料研究利用低温条件保存活的生物材料(包括细胞、组织、，胚胎、甚至整个生物体)以及研究低温条件下生物的生命过程所受到的影响及生物对这类影响的适应机制。
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