组织工程的科学目标是在细胞水平和分子水平构建具有生命力的生物体，也即通过组织工程化的组织构建形成组织与器官，这是组织工程研究的最根本目标，也是组织工程研究的核心及具有重大应用价值的意义之所在。因此，组织构建的研究反映了组织工程整体的发展趋势。从组织工程的发展轨迹来看，经过近二十年的逐步调整，国际组织工程研究发展的重点已经由广泛地进行器官组织工程（如肝脏、肾脏等）、微囊化细胞治疗（胰岛细胞微囊）等，逐渐集中于结构性组织的组织工程研究，并在此基础上应用于体内组织创伤的修复。研究方向的集中主要是由组织工程的学科特点所决定的。组织工程在种子细胞、生物材料、组织结构组成等各方面复杂程度均较高，直接进行组织构建的条件尚未成熟。结构性组织的组织工程研究虽然相对简单，但在进行研究过程中遇到组织工程特有的问题，若不能给予很好的研究与科学解释，找寻到隐含其中的组织工程所特有的基本科学规律，不仅会影响结构性组织研究的进一步发展，而且会严重影响未来器官组织工程研究中所遇到的更加复杂的问题的解决。
通过模拟体内环境，体外构建组织工程化组织，是近年来组织工程发展的新趋势。生物反应器通过模拟组织内环境可在体外进行组织构建，它的发明与应用在组织工程化组织体外构建中起到了关键作用。组织内环境不仅包括了各种不同的细胞因子、组织特异性细胞外基质以及邻近细胞间的相互作用，同时还包含了因组织所处生理部位不同而经受的各种物理学刺激（如力、光线、渗透压等）。不同的组织在正常发育过程中都经历了由前体细胞向终末细胞分化的过程，在细胞形态结构、基因表达时序上都有其各自的变化规律，而这些规律的调控主要是由细胞所处的局部组织微环境所决定的。总体上讲，体内组织特异性微环境不但决定了组织局部干细胞的分化命运，同时也维持了成熟细胞的分化状态。
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