一、储存温度选择
1.-80℃：低于水的结晶温度范围，是常用设备超低温冰箱能达到的温度。这一温度适合保存大多数生物大分子的活性，如DNA在-80℃下可以保持数年或更长时间。然而，RNA在此温度下容易降解，一般不超过5年。因此，为长期保存RNA活性，建议使用更低的温度。
2.-140℃：低于水的玻璃化温度，是液氮气相和深冷冰箱能够达到的温度。在这一温度范围内，样本的生物学活动极大降低，是保存样本中细胞活性的理想温度。
3.-196℃：液氮挥发的温度，只有液氮液相保存技术能达到此温度。样本内的生命活动在此温度下基本停止，样本的稳定性可以得到长期的保存。这是长期保存样本内细胞活性、组织器官的复杂结构及活性的最有效方法。
二、冷冻技术
1.急冻法：通常用于保护纯化的生物大分子，或者为了将来提取生物大分子的组织样本。做法是将样本直接放入液氮中，短时间处理之后转移至超低温冰箱或更低的温度环境储存。这种做法会损伤大部分细胞和精细组织结构，不能用于保存样本内细胞和组织的活性。
2.程序降温/分步降温：通过控制样本的降温速度可以尽量减少冰晶损伤和溶液损伤。降温速度的控制可通过在不同的温度下分阶段降温或者程序控制降温实现。程序降温仪通过时时调节往冻存空间喷放液氮的流量能更精准地控制样本本身的降温速度。
3.玻璃化冷冻：在超快速玻璃化冷冻的条件下，细胞内外均呈玻璃化凝固，无冰晶形成或仅形成很小的冰晶，不致对细胞膜和细胞器造成损伤。但玻璃化冷冻所需要的超高速降温很难在常规实验条件下实现。通过添加高浓度的冷冻保护液可以大大降低对降温速度的要求。
三、冷冻保护剂
冷冻保护剂是指可以保护细胞和组织微观结构免受冷冻损伤的物质，通常配成一定浓度的溶液。冷冻保护剂根据其是否穿透细胞膜可分为渗透性和非渗透性两类。渗透性冷冻保护剂如二甲基亚砜（DMSO）可以渗透到细胞内，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。非渗透性冷冻保护剂如聚乙烯吡咯烷酮（PVP）则不能渗透到细胞内，一般是些大分子物质，可以优先同溶液中水分子结合，降低溶液中自由水的含量，使冰点降低，减少冰晶的形成。
四、储存容器与设备
1.储存容器：应能经受住迅速冷冻时突然暴露于低温条件下，即使在低温条件下也能防漏，并在长期保存后仍能保持稳定。推荐使用带螺旋的冻存管封装样本，以减少样品间交叉污染的风险。
2.储存设备：包括超低温冰箱、液氮罐等。超低温冰箱操作简便、储存量大、成本相对较低，但温度范围有限。液氮罐则能提供更低的温度，适合长期保存样本，但使用安全性较低，需要特别注意防止喷溅和冻伤。
五、储存管理
1.样本标识：每个样本的储存容器应有唯一的标识，清晰且易读，以准确定位容器，并确保储存条件。
2.库存追踪：应实时反映样本储存的位置信息和出入库信息，合理地分配样本储存的位置，减少取用过程中对样本储存环境的影响。
3.外部质量控制：保证储存样本的质量不仅需要将样本储存在合适的温度和容器设备中，还需要良好的外部储存环境、必要的设备监控和维护。
