Il congelamento delle cellule è una tecnica utilizzata molto spesso nei laboratori di ricerca. Si tratta di un protocollo semplice ma delicato perché in questi passaggi la sensibilità delle cellule è molto alta.
La soluzione di congelamento in cui vengono immerse le cellule è composta da siero bovino con l’aggiunta di un agente crioprotettivo come per esempio il DMSO (dimetilsulfossido) o il glicerolo. La scelta del reagente dipende dal tipo di cellule da congelare. Il glicerolo risulta essere meno tossico del DMSO.
Questa miscela riduce la formazione di cristalli di ghiaccio intracellulari ed extracellulari e in tal modo le cellule risentono meno dello shock da scongelamento per cui sono in grado di riprendere le loro attività metaboliche e di crescita.
Durante il congelamento, il metabolismo cellulare si ferma quando tutta l’acqua è convertita in ghiaccio. Esistono altri metodi per bloccare il metabolismo cellulare come ad esempio la disidratazione o l’aumento della pressione osmotica.
Il congelamento inoltre può avvenire con due diverse velocità: se avviene lentamente si forma poco ghiaccio intracellulare ma si ha un forte sbilanciamento osmotico, questo perchè si ghiaccia prima l’acqua all’esterno della cellula aumentando così la concentrazione di soluto extracellulare. Se il congelamento invece avviene velocemente si ha meno sbilanciamento osmotico ma si forma più ghiaccio intracellulare che può essere dannoso per le cellule.