西安臍血細胞庫人類在長期的社會生產實踐中很早就發(fā)現(xiàn)一些低等動物具有組織或器官再生功能，比如壁虎遭遇緊急情況時失去的尾巴會重新長岀。像壁虎一樣，組織器官損傷后能夠再生直是人類的夢想。

組織器官損傷或缺損形成后，自體組織移植修補是傳統(tǒng)的修復辦法。細胞生物學的發(fā)展，尤其是干細胞技術的進步，干細胞用于組織器官損傷或缺損的修補成為可能。在利用間充質干細胞修復損傷組織時，如果組織損傷較大，比如骨缺損，西安臍血細胞庫臨床醫(yī)師自然就會產生將間充質干細胞附著在某種材料上一起移植修復損傷部位的想法。正是基于這樣的設想,1987年，美國麻省理工學院從事化學研究的工程師 Langer和美國馬薩諸塞州立大學從事臨床工作的醫(yī)師 Vacanti共同提出了組織工程的概念。組織工程( tissue engineering)是在正確認識哺乳動物正常及病理狀態(tài)下組織結構與功能關系的基礎上，應用生命科學與工程學原理與技術研究開發(fā)生物替代物以用于修復、維護、促進人體各種組織器官損傷后的功能與形態(tài)的一門新興學科。

組織工程技術的基本原理是將細胞黏附在生物相容性材料上，形成細胞生物材料復合物，將其植入到體內特定部位或者需要置于體外特定環(huán)境下，在生物材料逐漸降解的同時，細胞產生基質，形成新的具有特定形態(tài)結構及功能的相應組織，其核心是建立細胞和生物材料共同形成的具有生命活力的三維空間結構復合體(圖2-5)種子細胞可降解的支架材料是組織工程研究的兩個核心領域。西安臍血細胞庫種子細胞通過生長增殖、分泌大量生物活性因子和細胞外基質完成組織結構的構架，并在新組織內維持了組織結構的長期穩(wěn)定，賦予了再生組織或器官特定的生理功能。支架材料為種子細胞提供了適合其生長、基質合成及發(fā)揮其功能的臨時機械支撐，產生了過渡性的生物學空間，是未來所構建組織與器官的三維形態(tài)模板，克服了以往單一的細胞移植中細胞不易成活、基質合成低下的缺點。

種子細胞與支架材料之間相互影響并演變?yōu)橐粋€有機整體是組織再生或組織器官工程化構建的關鍵。接種到支架材料上的種子細胞必須達到足夠數(shù)量并形成一定的密度，支架材料必須對種子細胞無害且具有生物相容性，即接種的種子細胞能夠在支架材料上存活并黏附生長，而且支架材料降解速度必須與細胞生長與細胞外基質合成速率相互匹配，才能保證組織構建的成功。西安臍血細胞庫因此，作為種子細胞，必須具備分裂增殖并轉變特定組織細胞的生物學特性。采集自體組織，在體外分離擴增特定組織細胞用于組織工程研究是理想的技術方案，比如截取患者少許軟骨組織分離擴增軟骨細胞附著在支架材料上用于修復患者自己的軟骨缺損。這種自體來源的相同組織來源細胞再移植到患者體內不會引起免疫排斥反應，修復效果也好，是好的組織工程種子細胞。然而，一旦考慮到臨床應用，很多時候很難做到采集患者的組織用于擴增種子細胞，比如重要的組織器官，而且這種拆東墻補西墻的方法會造成新的損傷，采集到的組織及細胞的分裂增殖能力也十分有限，很難擴增獲得足夠數(shù)量的種子細胞。

在自體細胞數(shù)量不足的情況下，人們想到了同種異體的體細胞和動物來源的異種細胞，但這些細胞需要解決免疫排斥的技術難題，動物來源的異種細胞還會面臨未知人獸共患病原體傳播的風險。隨著干細胞技術的興起，干細胞作為種子細胞得到普遍認可。西安臍血細胞庫干細胞具有自我更新和多向分化潛能，還能分泌多種生物活性因子調節(jié)周邊局部微環(huán)境，用作組織工程的種子細胞具有突出的優(yōu)勢。骨髓和脂肪來源的間充質干細胞是常用的成體干細胞，可以開展自體移植，是目前組織工程用得多的種子細胞，但這些細胞采集會造成創(chuàng)傷，細胞數(shù)量有限、容易受到供體年齡的影響，且分化潛能還不能滿足組織工程研究的需要。