细胞低温保存主要由以下几个步骤组成:添加低温保护剂(CPA);低温冷冻;低温保存;复温;低温保护剂洗脱。细胞的渗透参数可以预测细胞在冷冻、复温过程以及保护剂添加、去除过程中的体积变化，进而使细胞的低温保存效益最优化。细胞膜的渗透特性参数的测量是低温生物学领域的基础性工作，广泛使用的方法包括热分析方法和微灌流方法。　　热分析方法通过差示扫描量热仪（DSC）采集的热信号间接获取细胞体积数据，适用于大样本测量。目前热分析方法主要有慢-快-慢(SFS)冷冻法，和一次慢冻(SS)法。分别采用这两种方法测量细胞的渗透特性，结果显示两种方法的结果比较相近，且都属于合理范围。使用测得的参数预测细胞的最佳冷却速率，并模拟其他降温速率下的细胞体积变化，验证实验显示模拟和实验结果非常吻合，所测参数可以有效预测细胞的冷冻响应。通过比较两种热分析方法发现，虽然SS方法的温度程序更加简单，但细胞体积在不同降温速率下的变化却无明显区别;SFS方法不需使用多个压积的样品，实验流程和数据分析更简便。　　为了与热分析方法比较，采用通过图像分析直接获取细胞体积数据、适用于小样本测量的微灌流法研究细胞渗透特性。使用灌流系统分别进行一步和三步添加保护剂(CPA)实验，基于一步添加得到的渗透参数，模拟三步添加过程中的体积响应。结果显示，CPA会显著减小水渗透率;与一步添加相比，三步添加过程中水和保护剂分子的跨膜运输速率更快，且对CPA分子的促进作用更明显;基于一步添加参数预测的细胞收缩体积更小、体积响应的波动范围更大。