برای افرادی که به پیوند عضو نیازمندند، صبر برای ساخته‌شدن اندام موردنظر می‌تواند بسیار دردناک باشد. خوش‌بختانه تکنیک‌های جدید آزمایشگاهی می‌توانند این زمان را بسیار کوتاه‌تر کند.
درمان‌های دارویی هنوز نتوانسته‌است باعث تولید دوباره‌ی ارگان‌های حیاتی نظیر قلب، کبد یا شش‌ها را شوند اما پیشرفت فراوان مهندسی پزشکی در این زمینه در چند دهه‌ی اخیر بسیار چشمگیر بوده‌است.
حتی ساده‌ترین ارگان‌های مصنوعی نیازمند یک داربست یا چارچوب اساسی می‌باشند؛ هدف عمده‌‌ی پژوهش‌های جدید، ساخت این چارچوب‌ها، خصوصا برای افرادی که نیازمند پیوند عضوند، است.
پس از ساخته‌شدن چارچوب، سلول‌های فرد در آن جایگذاری می‌شوند و برای رشد و پیوند آماده خواهند شد. برای نگهداری این ارگان‌های مصنوعی، از دستگاه بیو-رآکتور استفاده می‌شود.
نقص پروژه درمراحل اولیه، ظرفیت پایین -نزدیک به ۲۴ساعت- بیو-رآکتورها برای نگهداری نمونه‌ها بود.
این روش‌ها شامل بیوپرینتینگ (bioprinting)، دیسلولاریزاسیون و استفاده از نانوفیبریل‌ها می‌باشند.
از سایر مشکلات حائز اهمیتِ دیگر، می‌توان به احتمال موفقیت‌آمیز نبودن این نوع عمل جراحی، حتی درصورت انتخاب مناسب‌ترین فرد و استفاده از داروهای سرکوب کننده‌ی سیستم ایمنی می‌باشند، اشاره‌کرد.
این نوع داروها، علاوه بر قیمت بالا، دارای عوارض جانبی فراوان‌اند و استفاده از آن‌ها، تضمینی برای پس‌نزدن پیوند نیست.
پیوندهایی که از سلول‌های خود فرد برای ساخت ارگان استفاده می‌کنند، نیازی به استفاده از این داروهای سرکوب‌کننده ندارند.
با توجه به موارد ذکر شده، محققان از راه‌های زیر برای پرورش ارگان در آزمایشگاه بهره می‌برند.
دیسلولاریزاسیون:
سال‌ها پیش، پژوهشگران موفق شدند دریچه‌ی قلب خوک را از سلول‌ها در پروسه‌ای با نام دیسلولاریزاسیون (decellularization)، پاکسازی کرده و به‌قلب انسان پیوند زنند. این کار، سوالات فراوانی را در ذهن آنان ایجاد کرد؛ اگر می‌توان یک دریچه را از سلول پاکسازی کرد، چرا نتوان این پروسه را روی یک ارگان انجام داد؟
درسال ۲۰۰۸، مشخص شد می‌توان قلب موش یا خوکچه‌های هندی را از سلول‌ها تخلیه کرد و به چارچوب اصلی و طبیعی سلول دست‌یافت. در ادامه، محققان پی‌‌بردند این پروسه، قابل اجرا روی ارگان‌های متعلق به حیوانات بزرگ‌تر نیز می‌باشد.
نخستین پیوند بافت مصنوعی، بافت مهندسی‌شده‌ی نای، همان‌سال در سوئد، روی زن جوانی انجام شد. این نای مصنوعی، ازبدن اهداکننده‌ای مرده در اسپانیا خارج شد و پس‌از پاکسازی سلول‌ها و پرورش با سلول‌های بیمار، پیوند انجام گرفت.
پس‌از آن، تعداد زیادی نای مصنوعی با این روش جایگذاری شده‌اند؛ هرچند که استفاده از اندام‌های مردگان همچنان چالش‌برانگیز است.
چاپ سه بعدی اندام:
با استفاده از این تکنیک، محققان توانسته‌اند داربست لازم را برای اندام‌های مصنوعی بسازند. مهم‌ترین مزیت این روش، آزادی عمل برای ساختن اندام موردنیاز است.
با این وجود، تکنیک چاپ سه بعدی ارگان‌ها به تحقیقات گسترده‌تری نیاز دارد؛ تاکنون تنها تکه‌ی کوچکِ بافت با این روش، ساخته‌شده‌اند.
الکترواسپینینگ (Electrospinning):
این روش که پیشرفت بیشتری نسبت به پرینت سه‌بعدی داشته‌است، شامل اجتماع رشته‌های نانوفیبریل برای ساخت داربست ارگان است که قطر آن‌ها، یک صدم قطر موی انسان است. درحال حاضر، داربستی که با این روش ساخته می‌شود، مزایای بیشتری نسبت به پرینت سه‌بعدی دارد.
۵نفر تاکنون نای‌هایی که با این روش ساخته‌شده‌اند را دریافت کرده‌اند.
لازم به ذکر است جان بسیاری از افراد به نتایج این تحقیقات بستگی دارد؛ طبق گزارش سازمان سلامت آمریکا، درحال حاضر بیش‌از ۱۲۲۰۰۰نفر، درانتظار پیوند عضوند و روزانه نزدیک به ۱۸نفر از آنان، پیش‌از آنکه موفق به انجام دادن عمل پیوند شود، جان خود را از دست می‌دهند.
