冻存温度的选择

前已述及，根据一般的物理化学规律，温度越低，样品的稳定时间越长。在超低温冰箱面世之前，-20℃冰箱是常用的低温贮存工具之一。实践证明，-20℃ 时组织内的大分子仍然可以被降解。而且，0至-60℃ 是水的结晶温度。结晶容易对细胞和组织的微观结构造成伤害，一般不在这一温度范围来保存组织和细胞。一些经过提纯的大分子可以在这一温度范围内短期保存。目前，大多数生物和医学研究机构用-80℃ 冰箱或液氮冻存生物样品。-80℃低于危害性较大的结晶温度范围，也是常用设备超低温冰箱能达到的温度。但在-80℃温度下，不同的生物样品的保存时间是不一致的。组织中的DNA可以在-80℃下可以保持数年或更长时间。组织中的RNA在-80℃下的稳定性随不同组织或细胞而异，但一般不超过5年。一些组织内的RNA在-80℃下不到一年就发生了降解。为了长期保存组织内的RNA，可以将组织切成尺寸小于12.5px 的小块，没入5-10倍体积的RNAsafety?等组织培养液中，置于冻存管内，冰冻保存。RNAsafety?溶液能够较好地维持RNA的完整性。甚至那些已知RNA酶含量较高的组织中的RNA也可以在RNAsafety?保存液中得以长期冻存。

值得一提的是，为了避免因反复冻融引起组织内RNA的断裂，有些研究者在短时间保存样品时，采用组织保存液4℃保存，而不采用冻存法。

为了保持生物大分子的活性，也可以采用更低的温度保存样品。-137℃是水的玻璃化转变温度。在这个温度以下，生化活动极大降低。因此，制冷温度可达-140℃至-150℃的深低温冰箱，以及液氮，成为一部分研究者的选择。液氮贮存在液氮罐中时，为了避免气化的部分引起爆炸，液氮罐口常保留一定缝隙。但这个缝隙也导致了液氮液面和液氮罐口之间形成一个温度梯度（-80℃至-196℃，可认为气相氮温度在-150℃左右）。为了避免样本间的交叉污染，有些研究者倾向把样品置于气相中而不是液相中。但要注意液氮罐口的温度是否达到了目标温度。还要注意液氮的消耗状况和操作液氮罐的安全问题。

随着制冷技术的进步，深低温冰箱已经出现在某些实验室。这类冰箱制冷温度可达到-150℃。它不需要像液氮罐那样需要频繁监控液氮消耗情况。箱内温度也比较均匀恒定，但深低温冰箱降温速度低于液氮，一旦开启取放样品时容易造成较大范围的温度波动，温度恢复时间也相对较长。另外深低温冰箱能耗很大，且必须保障供电。

有些生物样品的保存需要更低的温度。液氮的液相部分可提供-196℃ 的低温。样本内的生化活动在此温度下几乎停止，样本可以得到长期保存。液氮保存是样品内细胞活性、组织器官的复杂结构及活性最有效的长期保存方法。液氮保存被生物、医学实验室广泛应用。液氮液相保存样品需要防止样品间交叉污染，要注意冻存管的选用，也要注意安全问题。

干冰在生物可用于生物样品的短时间内的保存或运输。干冰自身温度-78.5℃，呈固态，不渗漏，气化后无毒，适于样品的保存和运输。但干冰只能在短时间内维持样本的低温，它自身不用于生物样本的长期保存。另外，干冰的购买和伴随运输会产生一定的额外费用。在此我们建议在合适的情况下采用诸如之RNAsafety?类的化学保护剂代替干冰，进行样品的采集和运输。