修补、替代人的躯体上的有缺损的组织和器官、老化的失去活力的部位，改变这些组织和器官的衰竭和残损状态，不仅是多少个世纪以来普通人的梦想，更是负有人道主义使命的医学界的科学研究人员的长期的追求。
原来人们以为这种梦想和追求的实现十分遥远，可是经过美国、英国、加拿大等国的科学家们对细胞生长过程进行了约20年的悉心研究之后，在这门修补、替代人体组织和器官的新兴领域里，今天不只是看到了曙光，而且经过培育的细胞组织已经用到了临床实践。这个新兴的跨越医学、化学、材料学及遗传学等学科的领域称为组织工程学。通过生物工艺学再造人体的部分组织和器官，在发展较快的美国即将进入鼎盛时期。
这门新学科的开拓者是麻省理工学院荣誉退休生物学教授、器官培育公司的创始人尤金·贝尔。他早于1979年便在实验室里发现了培育皮肤的方法。继续创新者则是波士顿儿童医院儿童外科医生约瑟夫·瓦坎蒂和麻省理工学院化学工程教授罗伯特·兰格两个人。他们从70年代中期开始合作，运用尤金·贝尔的研究成果，于1986年发明出一种简便易行的方法，为大多数细胞组织的培育奠定了基础。他们首先把用人造生物降解聚合物制造的支架弯成任意的形状，把活细胞“种植”到支架上，然后把支架浸泡到生长激素中，这些细胞发生增殖，填满支架，长成三维组织。在植入人体之后，它们巧妙地生长，完全可以重新发挥正常人体组织的功能。血管与新组织联接起来，支架溶解掉，这些实验室培育的组织最终与组织融为一体，完全看不出有任何区别。
从90年代初以来，利用瓦坎蒂和兰格的研究方法取得成果的组织工程师们开始纷纷成立各种类型的人体器官和组织培育公司。他们的目标都是“用生物工艺学再造人体”，开辟去除不再需要保留的衰竭器官和老化细胞、有缺损的组织，以重新培育的健康细胞和组织予以替换的前景。这些新公司基本上都不依赖政府的资助而独立地通过实验室培育可再生的骨骼、软骨、血管和皮肤以及胚胎期的胎儿神经组织，并进而通过实验规划研制人体肝脏、胰脏、乳房、心脏、耳朵和手指等等。
作为这些公司中推出的第一种商品是“育成活皮肤”（Apligraf）。培育出这种皮肤组织的公司是马萨诸塞州坎顿的“器官培育公司”。它采用婴儿的一些包皮细胞，培育出面积很大的活皮肤，经过处理，截成合适形状可移植给任何人，包括用于治疗老年人常见的腿部溃疡。这种移植活皮肤，不用担心出现排异反应或留下疤痕。这家公司下一步将培育用于加强尿道、修复膝盖的软骨组织以及研制更换胫骨的方法。这两项工作都已进入后期临床试验阶段，它希望在一两年内考虑把研究成果提交美国食品和药物管理局批准。
一种备用的人体器官商店的出现，据预计可在5至10年之内由实验室走向患者。那时，最复杂的器官也将成为医疗商品。各种迹象表明，生物工艺学者们都订出了自己的奋斗的目标。马萨诸塞大学的瓦坎蒂领导的小组正在生物反应器里为两位切掉拇指的机械师培育拇指的节骨，预计在1998年内有可能将人造拇指移植给患者。1998年6月世界各地生物工艺科学家在多伦多集会时，这个集体已规划出一项在10年内培育人类心脏的初步计划。该计划负责人迈克·塞夫顿说：“这是一项雄心勃勃的计划，但并不是可望而不可及的，它很有可能成功。”
自然，在组织工程学领域里，目前面临着研究的难点和热点。例如，人们还需要发现细胞之间的相互作用，然后予以干预；科学家们还需要研制出最佳的结构材料作为塑造器官形状的支架；为准确确定合适的生长激素以及选择合适的细胞（这在发育骨骼、腱、软骨等组织时尤为重要），还要作出艰苦的努力；科学家们还要从免疫系统深入研究除皮肤移植以外在器官移植方面的排异反应。
但是，组织工程学为再造人体器官与组织所创造的初步成果已被美国医学界公认为“临床医学发生的突破性进展”，它所展示的广阔前景是“医学上一场深刻变革”。从人类学和社会学的意义估价，它有可能为人类自身永葆青春和健康，铺出了一条途径。就目前的市场价值来说，它已经培育出达到800亿美元的整个“人体再生组织市场”。据资料显示，美国每年用于治疗器官衰竭和组织缺损患者的费用超过4000万美元（几乎占全国保健费用的一半），此外则还有数以十万计的人因无器官可移植而死去。因此这项医学工程学的发展还具有深刻而广泛的人道主义的效益。
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