絕大多數細菌冷凍干燥成功(存活率高、活存期長)的關鍵在于有效保護劑的使用，保護劑可以改變生物樣品冷凍干燥時的物理、化學環境，減輕或防止冷凍干燥或復水對細胞的損害。保護劑可分為非滲透性和滲透性兩大類．但非滲透性保護劑或滲透性保護劑在單獨使用時，對細胞的保護效果不理想，如果合適的非滲透性保護劑和滲透性保護劑配合使用，將會起到不錯的效果，能在干燥和保存期間維持較高的細胞存活率．非滲透性保護劑由于分子量較大，很難透過細胞膜，如蛋白質、多糖、聚乙烯吡咯烷酮等物質，它主要是保護細胞的表面免受傷害，凍于過程中對細胞有一定的保護作用．滲透性保護劑一般都是小分子化合物，這類保護劑分子量小，容易透過細胞膜滲入到細胞內部，如氨基酸、有機酸、低分子的糖類和糖醇類等，都有共同的特性，由于一些小分子保護劑能夠進入細胞，使細胞內溶質濃度升高，細胞內壓力接近于細胞外壓力，使得在細胞外結冰引起的細胞脫水皺縮的程度和速度下降，而且可以抑制胞內冰晶的生成和減緩冰晶的生長，從而在冷凍時可減少對細胞的損傷．

Pilot5-8ES真空冷凍干燥機