Kylmäsäilytys on menetelmä biologisen kudoksen tai solujen säilyttämiseksi erittäin alhaisissa lämpötiloissa. Vaikka kylmäsäilytyssovelluksia on monia, prosessin yleisimpiä käyttötarkoituksia ovat siittiöiden, alkioiden, munien ja kasvien siementen säilyttäminen. On olemassa myös muunnelma prosessista, joka tunnetaan nimellä kryogeeniikka, joka pyrkii säilyttämään ihmiset kuoleman jälkeen toivoen elvyttää heidät tulevaisuudessa.
Kylmäsäilytys tapahtuu, kun kudos on jäädytetty, yleensä nestemäisessä typessä, kunnes se saavuttaa vähintään -148 Fahrenheit -asteen (-100 Celsius -asteen) lämpötila -alueen. Näissä lämpötiloissa kudos säilyy samanlaisessa tilassa kuin keskeytetty animaatio. Biologisen kudoksen aineenvaihduntaprosessit hidastuvat dramaattisesti äärimmäisessä pakkasessa, mikä puolestaan hidastaa luonnollista hajoamisprosessia. Sana kylmäsäilytys on johdettu kreikan sanasta kryos, joka tarkoittaa kylmää.
Kylmäsäilytysprosessi ei ole vain yksinkertaisesti säilytettävän kudoksen jäädyttämistä. Pakastusprosessin aikana soluissa olevat nesteet laajenevat jähmettyessään. Tämä laajentuminen aiheuttaisi solujen tuhoutumisen ja estäisi biologisen kudoksen jäätymisen hyödyt. Kylmäsäilytys edellyttää yleensä kudoksen nesteen korvaamista jäätymisenestoaineen kaltaisella liuoksella, joka kestää äärimmäisen kylmät lämpötilat.
Siittiöt säilytetään tyypillisesti keinosiemennystä tai in vitro -hedelmöitystä varten. Kun uros antaa siittiönäytteen, näyte jäädytetään -175 asteen (-115 celsius) ja -320 asteen (-196 celsiusasteen) lämpötilojen välillä, jotta näyte pysyy elinkelpoisena, kunnes sitä käytetään. Siittiöiden enimmäiskäyttöikä on vain kaksi tai neljä päivää, joten jos siittiöitä ei säilytetä, voi olla huomattavasti vaikeampaa tehdä keinosiemennys tai in vitro -hedelmöitys sopivalla ja tehokkaalla aikataululla.
Keinosiemennys on menetelmä siittiöiden lisäämiseksi naisen lisääntymiselimiin tavoitteena saavuttaa raskaus. Ensimmäinen tapaus ihmisen syntymästä kylmäsäilytetyn sperman käytön seurauksena tapahtui 1950 -luvun alussa. Alkioita voidaan kylmäsäilytää in vitro -hedelmöitystä varten. Kun munasolu on hedelmöitetty, alkio voidaan säilyttää pitkään myöhempää käyttöä varten. Ensimmäinen tapaus ihmisen syntymästä alkiosta, joka oli jäädytetty, raportoitiin 1980 -luvun alussa.
Kylmäsäilytystä voidaan käyttää myös kasvien siementen ja kudosten säilyttämiseen. Siemenet jäädytetään usein monimuotoisen geneettisen tietueen ylläpitämiseksi. Siemenet säilytetään usein käytettäväksi harvinaisten tai uhanalaisten kasvien laajamittaisen tuhoutumisen yhteydessä. Säilötyt siemenet voidaan sitten käyttää kasvien viljelyyn.
Jotkut kasvit eivät ole tuottavia siementen tuottajia, tai niiden siemenet eivät enää olisi elinkelpoisia, jos ne jäädytetään. Näissä tapauksissa kasvisolukko tai -solut voidaan kylmäsäilyttää. Kudoksen ja solujen kylmäsäilytys mahdollistaisi kasvien uudistumisen ilman siemeniä.