将活体组织长时间暴露在冰点以下温度中可能会造成无法弥补的损害。微小的冰晶会撕裂细胞并夺取水分，导致捐献器官不适合移植。因此，器官只能在手术前冷藏几个小时。但是，一组持久耐用的新型防冻化合物（类似于在特别耐寒的动物中发现的那些化合物）可以延长器官的保质期。
英国华威大学的科学家们受到某些北极鱼、林蛙和其他生物体内蛋白质的启发，这些蛋白质可以防止血液冻结，使它们能够在极寒的环境中茁壮成长。之前的研究表明，这些天然防冻分子可以在零下 1.3 摄氏度的条件下将大鼠心脏保存长达 24 小时。但是，这些蛋白质提取成本高昂，并且对某些物种具有剧毒。“长期以来，每个人都认为你必须制造看起来与防冻蛋白完全相同的合成替代品才能解决这个问题，”华威大学的化学家马修·吉布森说，他是这项新研究的合著者。“但我们发现，你可以设计出功能类似于防冻蛋白但不必看起来像它们的新分子。”
大多数天然防冻分子都具有吸引或排斥水的区域拼凑而成。科学家们尚不清楚这一过程究竟是如何阻止冰晶形成的，但吉布森认为，这可能是将水分子抛入推拉混乱状态，从而阻止它们凝结成冰。为了复制这种机制，他和他的同事合成了螺旋形分子，这些分子主要具有疏水性，但在其中心含有铁原子，这使得它们具有亲水性，即喜水性。在《美国化学学会杂志》七月刊中描述的由此产生的化合物，在阻止冰晶形成方面出奇地有效。其中一些化合物对秀丽隐杆线虫 (Caenorhabditis elegans) 也无毒，表明它们可能对其他动物也是安全的。
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“这些模拟物非常酷，因为它们不是蛋白质——它们是其他类型的分子，但仍然可以做到至少一部分天然防冻蛋白所做的事情，”圣约瑟夫山大学的生物学家克拉拉·多·阿马拉尔说，她没有参与这项研究。然而，吉布森的防冻化合物仍需要在人体中进行测试，并且可能只是解决方案的一部分。“我们还没有掌握全貌，”多·阿马拉尔补充道。“帮助耐冻生物生存的不仅仅是一种神奇的化合物。而是一整套适应措施。”