二甲基亚砜
二甲基亚砜（DMSO）是一种含硫有机化合物，分子式为（CH3）2SO，常温下为无无臭的透明液体，是一种吸湿性的可燃液体。具有高极性、高沸点、热稳定性好、非质子、与水混溶的特性，能溶于乙醇
、丙醇、苯和氯仿
等大多数有机物，被誉为“万能
溶剂”。 同时，氯化铬，氯化锰等过渡金属卤化物与氯化钾，氯化钠等卤化物在DMSO中有一定溶解度，故可以应用在有机电化学中。
低压成型机
二甲基亚砜广泛用作溶剂
和反应试剂，特别是丙烯腈聚合反应中作加工溶剂和抽丝溶剂，作聚氨酯合成及抽丝溶剂，作聚酰胺，聚酰亚胺和聚砜树脂的合成溶剂，以及芳烃，丁二烯
抽提溶剂和合成氯氟苯
胺的溶剂等。除此之外，在医药工业中二甲基亚砜还有直接用作某些药物的原料及载体。二甲基亚砜本身有消炎止痛，利尿，镇静等作用，亦誉为“万灵药”，常作为止痛药物的活性组分添加于药物之中。 DMSO是二甲基亚砜， 用途广泛。用作乙炔、芳烃、二氧化硫及其他气体的溶剂以及腈纶纤维纺丝溶剂。是一种即溶于水又溶于有机溶剂的极为重要的非质子极性溶剂。对皮肤有极
强的渗透性，有助于药物向人体渗透。也可作为农药的添加剂。也是一种十分重要的化学试剂。
DMSO也是一种渗透性保护剂，能够降低细胞冰点，减少冰晶的形成，减轻自由基对细胞损害，改变生物膜对电解质、药物、毒物和代谢产物的通透性。 但研究表明，DMSO存在一定的毒性作用，与蛋白质疏水集团发生作用，导致蛋白质变性，具有血管毒性和肝肾毒性。
DMSO存在一定的毒性作用，用的时候要避免其挥发，要准备1%-5%的氨水备用，皮肤沾上之后要用大量的水洗以及稀氨水洗涤.
在防冻剂中的应用
纯DMSO 的冰点是18.45℃，含水40%的DMSO在-60℃不冻，而且DMSO与水、雪混合时放热。这种性质使DMSO可作为汽车防冻液、刹车油、液压液组分。乙二醇防冻液在超过-40℃低温时已不适用。而且比DMSOaoao3沸点低，有毒，易生产气阻。DMSO防冻液在北部严寒地区用于除冰剂，涂料、各种乳胶的防冻剂，汽油、航煤的防冰剂，骨髓、血液、 低
温保存的防冻剂等。
在细胞冻存中的应用
二甲基亚砜是一种重要的渗透型细胞保护剂。在深低温（零下200度）保存细胞时冻存过程中，为防止细胞内液冰晶形成、渗透压改变、细胞结构紊乱等导致的损伤，有必要使用含有DMSO冷冻保护剂。DMSO能够快速穿透细胞膜进入细胞中，降低冰点、延缓冻存过程，同时提高细胞内离子浓度，减少细胞内冰晶的形成，从而减少细胞损伤。深低温时二甲基亚砜的细胞毒性受到抑制。复苏时动作要快，尽快洗掉二甲基亚砜，否则会造成对细胞严重的毒性。二甲基亚砜（DMSO）是目前最好的细胞冻存保护剂，但也是一种以细胞毒性很大的化学试验剂。研究结果表明，培养液中DMSO浓度为10%时，细胞生长抑制率近100%；1‰浓度时抑制率为35%，即使是0.04‰的浓度，DMSO对细胞的生长也有不利的影响。
渗透性冷冻保护剂
渗透性冷冻保护剂多是一些小分子物质，可以透过细胞膜渗透到细胞内。 渗透性冷冻保护
剂主要包括二甲基亚砜、甘油、乙二醇、丙二醇、乙酰胺、甲醇等。其保护机制是在细胞冷冻悬液完全凝固之前，渗透到细胞内，在细胞内外产生一定的摩尔浓度，降低细胞内外未结冰溶液中电解质的浓度，从而保护细胞免受高浓度电解质的损伤同时。细胞内水分也不会过分外渗，避免了细胞过分脱水皱缩。 在使用渗透性冷冻保护剂时，需要一定时间进行预冷，在细胞内外达到平衡以起到充分的保护作用。 目前使用较多的是二甲基亚砜、甘油、乙二醇和丙二醇等。它们的主要作用机制是,与水结合后使溶液的冰点下降,使之不易形成冰晶;此类保护剂可稀释溶液中的溶质浓度,减少细胞摄取盐量,由保护剂替代;冷冻保护剂进入细胞,改变了细胞内过冷状态,使细胞内外压接近,降低了细胞脱水引起的皱缩程度和速度;此类保护剂进入细胞,缓解了复温时渗透性膨胀引起的损伤[3],起到冷冻保护作用。本试验采用不同浓度的二甲基亚砜、甘油、乙二醇对黑熊耳部成纤维细胞进行冻存研究,以期寻最佳冷冻保护剂和最佳浓度。
PVS2溶液的组成： 300g/L 甘油150g/L 乙二醇150g/L DMOS 0.4mol/L 蔗糖
PVS2由30%甘油(v/v),15%乙二醇(v/v),15%二甲基亚砜(DMSO,v/v)和0.4mol·L的蔗糖配成。
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2PVS2溶液的组成：0.15mol/L 蔗糖液体培养基与 PVS2溶液以体积比40:60 配制
装载(loading) 的过程, 即用一个较高浓度的冷冻保护剂混合液于室温下预处理一定时间, 以进一步降低组织含水量, 避免由于渗透压变化剧烈对材料所造成的伤害。
北海道大学指出：PVS2在处理中对细胞有毒害作用，稀释的装载液能够降低毒害作用，但是也导致了再生率的降低。用KF7G稀释PVS2溶液75%-50%可以降低装载过程中的毒害作用，还能保证再生率。
切削液废水超低温保存(cryopreservation)被认为是一种有希望长期保存植物种质资源的技术,在液氮(-196℃)保存状态下活细胞的所有代谢几乎完全停止,可防止老化及变异(Nikishina等,2001a)。超低温保存的冷冻方法分为快速冷冻法(rapid cooling)和玻璃化法(vitrification)等。快速冷冻法是指将材料直接投入液氮,此方法适合于含水量低、细胞小的材料。玻璃化法是利用高浓度的复合保护剂在25℃或者0℃下对材料进行预处理,投入液氮(Takagi,2000)。玻璃化液作用在于增大膜的通透性,促进脱水,降低水分冰点温度,保护蛋白质和酶类。目前广泛使用的玻璃化液为PVS2(plant vitrification solution 2)纯铝酸钙水泥。
生物细胞在降温过程中，随着温度的降低，细胞外介质结冰，而细胞内尚未结冰，造成细胞内外蒸汽压力差。只要降温速率不超过脱水的连续性，细胞内的水不断向细胞外扩散，细胞原生质浓缩，从而降低细胞内含物的冰点，这种逐渐除去细胞内水份的过程称为“保护性脱水”(Protectivedehydration)[31]o这种保护性脱水能有效阻止细胞质和液泡中结冰。但过度脱水会使细胞内有害物质积累，蛋白质分子之间形成二硫键，破坏蛋白质、酶，膜的完整性而受到伤害。“。此时，若降温速率加快(10℃／min以上)，细胞内就产生大量冰晶，导致细胞死亡。“。但是，如果降温速率非常快，细胞质溶液“固化”，但仍保持非结晶状态，这种现象称为“玻璃化”，对细胞不构成直接伤害。从理论上说，细胞内含物一旦发生玻璃化，就能避免细胞内结冰。加法器电路
预培养的主要目的是使材料内的自由水含量减少以提高材料对低温的抗性，主要措施是将材料在添加高渗物质或低温保护剂的培养基上预培养，并在零度以上的低温下对材料进行低温锻炼，但预培养处理不是不可少的。
缓慢冷却过程则主要是诱导保护性脱水，以降低细胞的结冰点，一般采用两步法，材料在添加冰冻保护剂后，可用程控降温仪(约0．5-2℃／min)将样品降温至转移温度(一般为-40
～-70‘C)，处理一定时间后再浸入液氮进行保存…’“1，降温速率、预冻温度及其停留时间等因素影响冻存效果。
