以下文章来源于公众号实验老司机，作者Cheryl Gao
有些细胞格外矫情，养嘛养不活，冻存嘛容易冻死。把这些细胞一个一个拉出来专门列黑名单是不太现实的，甄别思路更重要。那么，我们能否试图分析：是什么导致了细胞格外难冻存？有哪些细胞可能需要我们格外注意？
(图源：Technology Networks)
细胞在冻存-复苏这一过程中，导致失败的主要原因是冰晶的形成，刺穿细胞膜，导致不可逆的物理损伤。那么，导致细胞受损的原因可以分解为细胞膜等结构脆弱、易受损和容易受环境影响激活细胞凋亡相关通路。
结构的脆弱性
不同类型细胞的细胞膜强度不同，主要由不饱和脂肪酸和胆固醇等分子的含量决定。机械强度较弱的细胞膜更容易被冰晶刺穿。
膜蛋白中有许多功能极其重要（离子通道、信号受体），可能在冻存中被冻融破坏。同样的，微管、微丝等细胞骨架蛋白也可能会因冻融过程受损。
环境变化激发细胞凋亡
线粒体膜可能在冻存过程中受损。由于呼吸酶大都集中在膜上，因此，复苏后，功能受损的线粒体可能产生大量活性氧（ROS），导致氧化应激，触发细胞凋亡。
如原代细胞和干细胞这样对环境有要求的细胞，冻存可能是一个较大的环境刺激，如果造成相关刺激（如膜损伤、ROS），可能会迅速激活细胞凋亡途径。
综合以上我们对可能导致细胞难冻存的要素的发散思考，可以总结为以下几点：
原代细胞： 尤其是直接从组织中分离、尚未永生化、转化处理的情况。细胞可能对原有环境依赖程度很高，冻存过程中的环境变化可能导致应激。
高度分化的细胞：如果目的细胞代谢与功能已经特化，结构复杂，那么，它对微环境变化很可能也很敏感，换言之容易应激。
干细胞类： 增殖能力强也意味着膜的强度不够，可能导致对冻存损伤非常敏感。
(图源：Technology Networks)
针对以上我们提出的弱点，优化冻存操作的核心思路是：最大限度地减少冰晶损伤、保证细胞膜强度、抑制凋亡、并促进复苏后恢复。
但实际上我们自己配冻存液时能做的很有限：
降低DMSO浓度或换成更温和的保护剂：DMSO对细胞有毒性这一点众所周知，且浓度过高还会造成高渗压力。对于非常敏感的细胞（如某些干细胞），可将DMSO浓度降至 5%-7.5%。另外，现在有用如海藻糖、葡聚糖等多糖及甘油替代DMSO的例子。
添加凋亡抑制剂： 在冻存液中加入ROCK抑制剂（Y-27632），用于干细胞低温保存，可以避免细胞凋亡并增加解冻后的细胞活性。
但总而言之，对于这类细胞，不要想找一个一招鲜的方案，需要根据具体细胞类型、实验目的分析原因，进行个性化优化。