超低溫冷凍冰箱在微生物冷凍保存的應用
將微生物處于冷凍狀態，使其代謝作用停止以達到保藏的目的。大多數微生物都能通過冷凍進行保存，細胞體積大者要比小者對低溫更敏感，而無細胞壁者則比有細胞壁者敏感。其原因與低溫會使細胞內的水分形成冰晶，從而引起細胞，尤其是細胞膜的損傷。進行冷凍時，適當采取速凍的方法，可因產生的冰晶小而減少對細胞的損傷。當從低溫下移出并開始升溫時，冰晶又會長大，故快速升溫也可減少對細胞的損傷。冷凍時的介質對細胞的損傷也有顯著的影響。例如，0.5 mol / L左右的甘油或二甲亞楓可透入細胞，并通過降低強烈的脫水作用而保護細胞；大分子物質如糊精、血清蛋白、脫脂牛奶或聚乙烯吡咯烷酮（PVP）雖不能透入細胞，但可通過與細胞表面結合的方式而防止細胞膜受凍傷。因此，在采用冷凍法保藏菌種時，一般應加入各種保護劑以提高培養物的存活率。
一般來說，保藏溫度越低，保藏效果越好。在常用的冷凍保藏方法中，液氮保藏可達到-196℃。因此，從適用的微生物范圍、存活期限、性狀的穩定性等方面來看，該方法在迄今使用的各種微生物保藏方法中是較理想的一種。但液氮保藏需使用器具，一般僅適合一些專業保藏機構采用。與此相應，超低溫冷凍冰箱保藏使用更為普遍。例如在各種基因工程手冊中，一般都推薦在-70℃超低溫冷凍冰箱中保存菌株或細胞的某些特殊生理狀態（添加甘油做保護劑），例如經誘導建立了感受態的細胞。在沒有超溫冰箱的條件下，也可利用-20~30℃的普通冰箱保存菌種。但應注意加有保護劑的細胞混合物的共融點處在這個溫度范圍內，常會由于冰箱可能產生的微小溫度變化引起培養物的反復融化和再結晶，而對菌體形成強烈的損傷。因此采用普通冰箱冷凍保存菌種的效果往往遠低于超低溫冷凍冰箱，應注意經常檢查保藏物的存活情況，隨時轉種。
