不夸张来说，在这个世界上，几乎每天都有因为没有办法等到移植的器官而死去的病人。面对巨大的捐赠器官缺口，科学家们希望通过各种技术，构建更加复杂的人体器官。
干细胞培育
干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞。在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。从理论上来说，这是作为器官培育的最佳方式。问题是：如何创造合适的条件，使得细胞在体外依然能够正确表达，形成想要的器官？
应用案例：人造肾脏
日本冈山大学和杏林大学的研究人员从成年实验鼠肾脏内采集了成体干细胞，在培养皿内制作出细胞团块，然后将细胞团块放入凝胶状物质中，再加入促其生长的特殊蛋白质。3至4周后，他们培养出了50至100个类似肾单位的立体管状组织。这些组织中含有肾小管和肾小球等结构，并具有部分肾脏的功能。
这是世界上首次利用动物的成体干细胞制作出立体的肾脏结构。澳大利亚与荷兰研究人员从诱导多能性干细胞中培育出“类似肾脏的组织”，干细胞在肾病治疗上的前景值得期待。
3D 打印
3D打印的技术在器官构造上堪称简单粗暴，通过对于器官成像，选取合适的细胞材料来打印成型，可能要在体外进行一定的促熟过程。3D打印技术的局限在于，打印结构很容易，完全模拟功能则很难。
应用案例：人造心脏
最新的硅质心脏来自于苏黎世联邦理工学院的功能性材料实验室，这也是世界上第一个人工制造的软质心脏，质地上与人体心脏更为相似，拥有左右心室的结构。这个人造心脏重量390克，体积679立方厘米。
当前的心脏起搏器出现的主要问题是，当病人不能自主出现生理性的脉搏之后，很有可能引起一系列并发症。因此，科学家希望能够制造出在结构和功能上都更靠近人体的器官。这一需求也是极其迫切的：全球有2600万的患者受到心脏衰竭带来的危害，而器官捐赠的量则大大不够。
目前，这枚3D打印的心脏能够像真的心脏那样跳动和供血，不过3000下跳动（大约45分钟）之后，这一器官功能就开始降低，因此在医学上使用这种心脏还不现实。另外，这一心脏也没有隔膜，而是通过加压的气体排放来模拟心脏肌肉收缩的功能。尽管现在看来离真正使用尚远，但离真正人造心脏的出现带来了一丝曙光。
人造细胞结构
为了更好的将细胞引导表达成为特定结构的器官，科学家们会采用有机或者无极的支架，并组织特定结构的细胞生长，使其最终形成人体器官的形态。
应用案例：人造肝脏
尽管肝脏有强大的再生功能，但是活体肝移植的排异反应是医学上的一大难题。为了解决这一问题，麻省理工大学、洛克菲勒大学和波士顿大学采用了另外一种肝脏再生的方式。科学家们制造了生物可降解的支架，其中镶嵌有原发性肝细胞，内皮细胞，基质细胞这三种细胞，这样形式的亚粒子构成了人造肝脏的基本细胞。
在将这种基本的“人造肝”细胞植入肝脏受损的小鼠体内时，这一细胞扩大了50倍，并且可以执行肝脏组织的正常功能。除了在一定程度上减轻肝移植的压力之外，这一技术未来也可以帮助到慢性肝功能受损但又不够资格肝移植的病人身上。
此项研究发表在2017年 7 月 19 日《科学》子刊《科学转化医学》（Science Translational Medicine）上。科学家们正在进一步研究此项疗法的最佳材料。目前，这些基本细胞的来源是因为冰冻太久不能用于移植的肝脏，未来科学家们会在肝脏移植成功的病人身上提取相应的细胞，以减少排异反应的潜在可能。
其他人造材料
应用案例：人造视网膜
今年5月，英国研究人员首次在实验室里制造出人造软组织视网膜。它由水凝胶和生物细胞蛋白质构成。这种材质可以像视网膜一样产生在体内传递的电信号，因此可以使得大脑对光做出反应，形成灰度图。
人体的眼睛非常敏感，金属质地的材质植入可能会导致创伤和发炎。和目前机械性的植入物不同，这种人造细胞培养物来自可生物降解的自然材料，不含“外来物”或活体物质。因此这种人造双层滴状物就比机械装置的侵入性小，对人体产生副作用的可能性也更小。这项研究将彻底改变眼部的仿生移植行业，降低移植材料的侵入性。
从动物身上借细胞
这是一种比较有争议性的技术，希望将人的器官直接长在动物身上，之后“收割”并移植到人体上。由于和人在基因序列、器官的大小等生物学特点方面的相似性，猪是异种器官移植的最佳选择对象。这种技术的最大威胁在于种属差异带来的排异反应和人体对于猪体内本身病毒的不抗病可能性。目前科学家进行的尝试是，通过基因编辑敲除猪体内产生免疫排斥的20多个相关基因。大规模的基因编辑，还算是一大创举。目前这样的技术，还停留在实验室的阶段，面临技术、伦理、监管等多方面的挑战。
美国生物学家、诺贝尔奖获得者吉尔伯特则认为，在50年内，人类将能培育出人体的所有器官。未来在医学领域，相信还会有无限的福音。
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