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注意:甘油菌种保存——原理!

FDA食安云  · 公众号  ·  · 2025-06-04 23:58

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‌2、渗透压缓冲(渗透保护)

在冷冻过程中,细胞外的水分会首先冻结,导致细胞外溶液的‌溶质浓度急剧升高(溶液变浓)‌,形成极高的‌渗透压‌。

如果没有保护剂,细胞内水分会因渗透压差被大量抽出(细胞脱水),导致细胞严重皱缩甚至死亡。复温时,外部冰融化导致渗透压骤降,水分又会快速涌入细胞,可能导致细胞膜破裂(渗透性休克)。

甘油是‌可渗透性保护剂(Cryoprotectant Permeant - CPA)‌,这意味着它能够缓慢地‌穿过大多数微生物的细胞膜‌进入细胞内部。

‌平衡渗透压:‌ 当甘油进入细胞后,它在细胞内外都提高了溶液的浓度(降低了水活度)。在冷冻过程中,它有助于平衡细胞内外环境的渗透压,显著‌减少了细胞脱水的程度和速度‌。这使得细胞在冷冻/解冻过程中体积变化更缓和,减轻了渗透压变化带来的压力。

3‌、稳定生物大分子与细胞膜:

‌氢键作用与水合作用:‌ 甘油分子上的羟基可以与蛋白质、核酸、磷脂等生物大分子上的基团(如氨基、羧基、磷酸基)形成氢键。这种相互作用有助于在冷冻脱水期间或低温状态下,‌稳定这些大分子的三维结构‌,防止其变性、沉淀或聚集。







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