ATCC细胞的冷冻保存技术是将细胞长期维持在稳定的状态，从而应用于各种疾病的诊断和治疗。据研究显示，多种类型细胞冷冻保存后的存活率会随着冷冻速率的不同而不同。大多数种类细胞的存活率与冷冻速率呈倒U形关系：即当超过佳冷却速率后，细胞存活率随冷冻速率的增加而迅速下降，当低于佳冷却速率时，细胞存活率随冷冻速率的降低而迅速下降。在快速冷冻速率下，细胞内的冰晶形成（IIF）会对细胞造成损害，并随着冷冻速率的增加导致细胞活性丧失。
然而，IIF的机制仍无定论，目前业内存在的主要有以下几个假设：
1.细胞外冰晶可以穿过膜孔生长进而诱导细胞内冰晶形成；
2.冷冻直接破坏细胞膜是导致IIF的原因；
3.表面催化形成晶核是造成IIF的原因。
通过当代光谱分析技术可用于研究细胞在不同冷冻速率、不同冷冻保护剂下的冷冻反应。研究表明了IIF靠近于细胞膜，特别是与细胞外冰晶相邻的位置。随着靠近细胞膜且与胞外冰晶相邻的比例增加，IIF比例也会增加，并且随着细胞膜和胞外冰晶之间的距离减小，IIF比例也会随之增加，这些结果表明细胞膜和细胞外冰晶之间的相互作用是造成IIF的原因。研究进一步了解冷冻保护剂的潜在作用机制，但研究中无法通过光谱技术将细胞骨架与细胞内其他蛋白质成分区分开来，因此也无法明确IIF是否会损害细胞骨架。
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