冷冻保护剂导入细胞过程的模拟和优化

在细胞的低温保存中，通常需要导入冷冻保护剂来减轻冷冻过程对细胞的损伤。利用Kedem-Katchalsky模型模拟冷冻保护剂导入过程中细胞体积的变化以及胞内保护剂浓度的变化，考察导入过程对细胞的体积损伤和渗透损伤，以达到优化保护剂的导入过程的目的。结果表明：低浓度（1～2mol／L）保护剂一步导入过程的体积损伤和渗透损伤很小。因此在导入保护剂时可采用一步法；对于高浓度（6～9mol／L）的保护剂，相对于一步导入，分步导入和连续导入能显著减轻保护剂导入过程对细胞造成的体积损伤和渗透损伤。另外，分步导入以四步较好，连续导入可采用线性梯度和S型曲线梯度导入方式。