程序降温仪是把生物样品在 降温冷冻过程中，当由液态向固态变化的相变期内会释放一定热量，使其温度回升， 不控制降温速率的冷冻过程将会导致***细胞。准确地测定生物样品的相变点， 用微机编制降温程序，以便在样品相变时加大液氮输入量，克服相变样品温度的回 升，使细胞安全而迅速地度过相变期，这是提高被冻样品成活率的关键环节。

低温为什么可以进行生物样品的保存？主要是因为：水份是生物样品里的主要成份，而在深低温，即温度低于-８0℃，水存在晶体状态和玻璃态２种物理方式。而从热力学角度分析，水的这２种状态的水分子都具有很高的粘度，并且几乎不会扩展。水的这个在深低温下几乎不会扩散的特性为生物样品的低温保存提供了可能。深低温状态下水存在的晶体状态和玻璃态２种状态，低温保存也同样分为慢速降温和快速降温（玻璃化）２种方式。

生物样本大都对温度极其敏感，尤其是细胞样本、制品。随着细胞的快速发展，细胞冷冻技术及效果变得更加重要。现在也有一些冷冻降温是通过高溶度的冻存保护剂保障活率，大剂量的冻存保护剂往往对细胞、回输受体***，如何安全有效的提高细胞及制剂的冷冻效果，是一个重要步骤。生物样品的成功冻存不仅取决于合适的冷冻保护剂，更取决于冷冻的速率、的温度控制和合理的温度梯度（40℃~80℃）。