慢速降温保存通常采用“两步法”，即步先将生物样品采用某个较慢的降温速率降温到 -80℃并维持一段时间，然后第二步再将己经处于 -80℃状态的生物样品直接投入液氮罐里（ -196℃）进行深低温的长期保存。慢速降温法的实质是使用较慢的降温速率，使得降温过程中细胞内的水逐渐脱离细胞，以达到减少细胞内冰晶形成的概率的目的，从而提高细胞的存活率。他的优势是所用的冷冻保护剂浓度较低，只需要3%-20%左右，但容易造成冷损伤和渗透压失衡。
程序降温仪，也叫程序冷冻仪，胚胎冷冻仪是实现生物样本低温冻存的关键设备。在常温样本需要向液氮低温环境转移时，可以介导生物样本的降温过程。广泛应用在移植、脐血冻存、眼、心脏瓣膜样品冻存过程中，降温速率是影响细胞复苏活性的关键因素：过快/过慢都会对细胞造成损伤以致影响复苏活性。降温速度过快时，细胞内的水迅速结晶，冰晶会对细胞造成内部损伤；如果降温速度过慢，细胞外的水先结冰，会在细胞内外产生渗透压，会造成细胞脱水，降低细胞复苏率。、皮肤等组织的低温保存等领域，并正在向低温材料学科和农牧领域扩展。
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