冷凍保護劑的實驗室選擇為真核生物和細菌細胞保存的長期儲存可以具有用于將來的實驗結果產生深遠的影響。抗凍劑，字面意思是“保護細胞和組織造成的損害凍結”，可以人為的，或者在本質上產生的。例如，植物和動物的一些種類產生防凍特性的物質，以幫助他們渡過寒冷的環境。糖海藻糖是一種這樣的化合物，并正在測試作為實驗室使用冷凍保護劑的選擇。

用于低溫儲存箱瓶

這些細胞監護人通常配制與其它物質如蒸餾水，乙二醇和/或牛血清以創建一個理想的配方為凍結。冷凍保護劑被分為兩類：細胞外和細胞內。胞外冷凍保護劑被非穿透通過減少發生高滲細胞裂解功能的分子
在冷凍過程中。胞內冷凍保護劑穿透細胞膜，并防止冰晶，其破裂細胞膜的形成。這里我們討論在核/含細胞器的真核細胞的冷凍保存用這些解決方案的影響，和更簡單的結構的細菌細胞。

冷凍保護劑外

胞外冷凍保護劑不穿透的真核細胞或細菌細胞壁的膜。因為這個原因，它們不能防止發生細胞內水的晶體形成的結果細胞膜破裂。這些非穿透分子??的實例是蔗糖，右旋糖和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）。

與細胞樣品和冷凍保護劑小瓶

相反，這些分子的作用，以減少形成通過冷凍過程樣品過渡高滲梯度。作為較少的水可充當細胞外溶質，鹽濃度急劇增加。對細胞的增加的滲透壓引起細胞形狀的改變，細胞相互作用，分子的亞細胞分布，并**終細胞活力。

胞外冷凍保護劑的存在下用于平衡滲透壓差和防止水的流出從細胞。并且，由于這些分子不穿透膜，它們不具有在細胞生理學一個直接的，有害的影響。

細胞內冷凍保護劑

胞內冷凍保護劑，如二甲基亞砜（DMSO）和甘油，已成為冷凍保存支柱試劑。這兩種分子具有穿透細胞膜，以減少在冷凍過程中水的晶體的小區內的形成的能力。要使用這些試劑時，保持細胞活力，凍結協議必須是緩慢和控制，從而出現水外排。

為細胞樣品的存儲絕熱低溫容器

如果過程過快，在細胞內的冰晶會形成前的水能夠退出細胞。

而DMSO和甘油分別具有被傳統用于真核生物和細菌細胞的冷凍保存，還存在著缺點這種方式。在某些情況下這兩種分子在相同的蛋白質逆效應。此外，不同的細胞類型對這些分子不同的透氣性。這種差異會影響在哪些小區收縮和冷凍，冷凍過程中前膨脹，并且在解凍循環的速率。這可能對細胞活力顯著的影響。

因此，人們需要密切考慮到使用的冷凍保護劑存在的類型和濃度。文獻針對您的細胞類型和小規模試驗標準操作規程仔細分析可以節省不必重復漫長的實驗作為冷凍保存不佳的情況而受挫和成本。