Kylmäsuoja on kemiallinen yhdiste, joka rajoittaa biologisten kudosten vaurioitumista jäätymisolosuhteissa. Ilman suojaa solut repeytyvät, kun ne jäätyvät laajentuvan veden seurauksena, aiheuttaen vakavia vammoja tai kuoleman eläville organismeille ja pilaamalla kudosnäytteet tai pakastetut elintarvikkeet. Jotkut eläimet tuottavat luonnollisesti omia kylmäsuoja -aineitaan sopeutumiseen kylmään ilmastoon. Varastoitaville biologisille materiaaleille on saatavana synteettisiä versioita aina tutkimuksen kudosnäytteistä pakastettuihin aterioihin.
Yhdiste voi toimia useilla eri tavoilla. Yleinen lähestymistapa on alentaa jäätymispistettä pitäen kudos joustavana lämpötiloissa, jotka normaalisti johtaisivat jäätymiseen. Toiset sitoutuvat tiettyihin molekyyleihin auttaakseen kudosta säilyttämään rakenteensa kylmissä lämpötiloissa. Hyönteisten, kalojen ja sammakkoeläinten kaltaisten organismien kannalta kylmäsuoja -aineet mahdollistavat elämisen äärimmäisissä ilmasto -olosuhteissa, kuten valtameren pohjassa tai erittäin kylmillä pinta -alueilla.
Pakastettavat biologiset näytteet on käsiteltävä kylmäsuoja -aineella elinkelpoisuuden säilyttämiseksi. Elimet, kudokset ja veripankit usein jäädyttävät luovuttajamateriaalin myöhempää käyttöä varten, ja niiden on valvottava jäätymisen ja sulamisen olosuhteita turvallisuuden vuoksi. Biopsiaan tai jälkeläisiin otetut näytteet voidaan myös jäädyttää säilytystä varten. Materiaalit voidaan pakastaa kylmäsuoja -ainehauteessa tai upottaa yhdisteeseen suojaamiseksi. Veren kaltaisissa asioissa kemikaali lisätään nestemäisen liuoksen luomiseksi ennen kuin materiaali menee pakastimeen säilytettäväksi.
Tietyssä sovelluksessa käytettäväksi soveltuvan kryosuoja -aineen tyyppi voi vaihdella. Lääkärien on käytettävä myrkyttömiä yhdisteitä, kuten kudoksia elinsiirtoa varten, jotta potilaat eivät kokisi huonoa reaktiota. Tutkimus- tai diagnostista testausmateriaalia voidaan käsitellä vaarallisemmilla kemikaaleilla, koska niitä ei istuteta tai siirretään potilaille. Lääketieteellisiä tarvikkeita valmistavat yritykset valmistavat kryoprotektiivisia tuotteita eri tarkoituksiin ja osoittavat selkeästi suositellut käyttötarkoitukset pakkausmerkinnöissä.
Ruoantuotannossa kylmäsuoja -aineet pitävät pakastetut ruoat tuoreina ja antavat niiden säilyttää tekstuurinsa ja värinsä. Kaupallisesti pakastettuja elintarvikkeita valmistavat yritykset käyttävät näitä yhdisteitä tuotteidensa käsittelyyn. Ihmiset, jotka pakastavat ruokaa kotona, voivat käyttää kotitekoisia kylmäsuojaratkaisuja varmistaakseen, että lihan ja vihannesten kaltaiset asiat pysyvät hyvässä kunnossa pakastimessa. Esimerkiksi liha voidaan pakastaa marinadissa, jolloin marinadin sokerit suojaavat lihaa pakastimen palamiselta ja helpottavat lihan valmistamista myöhemmin.