支架材料作为细胞的载体，显然是组织工程研究的重要内容。常见的组织工程支架材料主要有可降解的高分子材料(如聚乙烯醇、聚交酯等入生物陶瓷材料(如磷酸钙、聚磷酸钙、羟基磷灰石、珊瑚等)生物材料(如胶原、明胶、壳聚糖、透明质酸等)等多种，形态及理化性质各异，但由于人体结构的复杂性，不同组织器官的局部理化环境尚存差异，需要不同的材料作为支架，目前西安脐血细胞库也不能确定哪种材料是构建组织工程产品的佳材料，但作为支架材料，必须具备一些共性的特征：①良好的组织相容性，自身及代谢产物对组织细胞无害；②可降解性和降解速率的可控性；③无抗原作用；④较好的表面活性，有利于种子细胞黏附生长、分化和组织再生；⑤多孔结构，有合适的孔隙率；⑥具有适当的刚度、强度和弹性模量等力学性能。随着材料科学研究的不断深入，支架材料的选择更加多元化，目前可以根据特定应用所需要的性能来量身定做支架材料。早期组织工程使用医用合成材料，虽然已用于临床被证明是安全的，也具有生物相容性、可以逐步降解、并具有适宜的强度、刚度和多孔结构，但这些材料的降解产物是乙醇酸或乳酸，虽然是体内普遍存在的代谢产物，但过强的酸性环境不利于种子细胞生存，仍然不能作为理想的支架材料使用。体内降解速率与新组织形成速率是否匹配是支架材料的另一个重要特性。材料降解太快，新组织尚未形成，达不到修复目的，相反，材料降解太慢，会阻碍新组织的形成。西安脐血细胞库只有在材料降解的同时，发生同步化组织再生，才是组织工程支架材料的理想标准。此外，组织工程对构建不同的组织所采用的支架材料要求不尽相同，比如用于血管、心肌、皮肤等软组织对    支架材料的要求与骨等硬组织有很大的不同。必须深入了解细胞在构建并维持组织过程中如何从支架材料等微环境中获取信号并作出响应，并进一步开展新的支架材料设计与研究，促进组织工程产品质量的改进和提高。

组织工程其实包括组织再生工程和组织替代工程两大类。西安脐血细胞库组织再生工程借助可降解性生物材料支架，通过细胞增殖及分化实现重建患者自己的组织。这是当今人体组织工程发展的主流，比如组织工程皮肤组织工程软骨，因为这些人体组织细胞成分和组织结构比较简单，技术日趋成熟，例如，利用组织工程技术构建的皮肤、软骨、骨、肌腱、角膜等组织已经于临床。西安脐血细胞库国内某生物科技有限公司引进德国弗劳恩霍夫研究院技术，生产的组织工程软骨“软骨再生系统”也已开始在我国进行临床试验。利用组织工程技术再生组织或器官相对容易且安全有效，将逐渐取代机械电子类的人工器官。而组织替代工程是用种子细胞构建功能性组织器官后用以替代患者受损或缺失的组织器官。虽然目前也取得重要进展，但因技术难度太大，要获得类似于纯天然的人体器官还有不少差距。组织工程研究经过短短十多年的飞速发展，已经取得了很大进步，但未来还有很长的路要走，以下几个方面是组工程研究及产业化的发展趋势和努力方向。

种子细胞的来源、数量和质量依然是困扰组织工程发展的重要因素。鉴于目前组织工程种子细胞存在的不足，应在以下几个方面研究改进：①借助微创外科技术的进步减少自体成体细胞或干细胞采集导致的创伤。比如通过关节镜技术切取少量非负重部位的关节软骨，在实验室培养扩增到足够数量，再通过关节镜回植于有病变的关节软骨缺损区，会收到较好的临床治疗效果。用类似的技术采集成骨细胞、成肌细胞、脂肪组织等，可以将创伤降低到低限度而达到佳的个体化治疗目的。而且，定向诱导干细胞分化为所需要的功能细胞用于构建组织工程产品，或直接用于修复组织缺损本身就是一个重要的发展方向。②研究干细胞干性维持的调控机制、建立骨髓或脂肪胚胎样干细胞的扩增培养技术方法，为组织工程构建提供更好的种子细胞。西安脐血细胞库骨髓或脂肪是成体干细胞的主要来源，胚胎样干细胞被认为是分化潜能更大的成体干细胞，如何从骨髓等组织中分离扩增这些分化潜能更大又不会导致其老化和干性丢失是个急需解决的基础科学问题。利用生物反应器等先进技术，高效高质量扩增种子细胞，确保干细胞干性的维持。③建立同种异体组织工程种子细胞库，以满足急诊患者的需要。来源于脐带、胎盘等组织的间充质干细胞具有易于标准化大规模扩增培养、免疫原性低、增殖分化潜能强、无须配型即可异体移植等诸多优点，比较适于同种异体来源种子细胞的组织工程实现稳定化和产业化发展。④通过重编程技术获得诱导性多潜能细胞，即iPS细胞，通过基因转染技术获得基因修饰干细胞，为组织工程构建提供分化潜能佳或组织特异性更强的种子细胞。通过重编程技术，西安脐血细胞库可以将患者体细胞(皮肤成纤维细胞)逆分化iPS细胞，iPS细胞具有分化的全能性，用于构建组织工程可以分化为任何组织细胞，而且不受供体年龄限制，创伤小。通过基因转染技术，可以使普通间充质干细胞获得某种特殊的生物学特性，比如转染BMP-2和bFGF的间充质干细胞用于构建组织工程产品更容易促进成骨分化，转染ⅤEGF的间充质干细胞用于构建组织工程产品更容易促进血管生成。⑤检测评价种子细胞及工程化组织质量，改进提高组织工程构建技术方案。细胞对各种化学信号、细胞与基质黏附产生的物理应力的综合应答，以及细胞对内外环境空间和时间改变的综合应答决定细胞表型和功能，因此要在分子水平上研究物理、化学和生物学环境如何调控细胞组装成三维组织，并维持复杂群体发挥功能，确定能对工程化组织的细胞进行定性评价的生物标记物，研究种子细胞与支架材料之间的作用、相互影响等演变规律，以不断改进组织工程构建的技术方案，提高工程化组织的质量。