低温为什么可以进行生物样品的保存?主要是因为:水份是生物样品里的主要成份,而在深低温,即温度低于-80℃,水存在晶体状态和玻璃态2种物理方式。而从热力学角度分析,水的这2种状态的水分子都具有很高的粘度,并且几乎不会扩展。水的这个在深低温下几乎不会扩散的特性为生物样品的低温保存提供了可能。深低温状态下水存在的晶体状态和玻璃态2种状态,低温保存也同样分为慢速降温和快速降温(玻璃化)2种方式。
生物样本大都对温度极其敏感,尤其是细胞样本、制品。随着细胞的快速发展,细胞冷冻技术及效果变得更加重要。现在也有一些冷冻降温是通过高溶度的冻存保护剂保障活率,大剂量的冻存保护剂往往对细胞、回输受体有害,如何安全有效的提高细胞及制剂的冷冻效果,是一个重要步骤。生物样品的成功冻存不仅取决于合适的冷冻保护剂,更取决于冷冻的速率、的温度控制和合理的温度梯度(40℃~80℃)。