La méthode habituelle pour congeler une cellule vivante ressemble à une tentative de lui enfiler un scaphandre : il faut d'abord introduire une substance protectrice à l'intérieur, mais pendant qu'elle traverse la membrane, la cellule peut éclater à cause du choc osmotique ou être empoisonnée par les produits chimiques.

La nouvelle approche propose de ne pas introduire d'antigel prêt à l'emploi, mais de l'assembler sur place. Des « pièces de construction » inoffensives – de petites molécules qui, en elles-mêmes, n'affectent presque pas la pression osmotique et ne sont pas toxiques – pénètrent dans la cellule. Elles peuvent y entrer passivement ou par endocytose. Ensuite, lorsque la congélation commence, la pression dans le volume clos (par exemple, un récipient ou la cellule elle-même) augmente brusquement. Cette pression décompose les pièces en molécules actives de cryoprotecteur – et la protection apparaît exactement au moment où elle est nécessaire.

L'idée clé est que l'état « décomposé » occupe moins de place que l'état « assemblé ». Ainsi, lorsque la pression augmente, l'équilibre se déplace vers la décomposition.

Ce mécanisme fonctionne aussi bien lors de la congélation à volume constant (la pression apparaît d'elle-même à cause de l'expansion de la glace) que sous pression externe dans un système ouvert.

Cette approche permet de séparer le transport de la substance à travers la membrane de la protection elle-même : la cellule n'a pas besoin d'accumuler à l'avance des molécules actives qui pourraient être nocives. Au lieu de cela, elle reçoit sa protection en synchronisation avec le refroidissement, sans charge préalable.