Tkivni inženiring je proces gojenja ali inženiringa določenih tkiv, ki jih najdemo v človeškem telesu. Glavni namen tkivnega inženiringa je nadomestiti ali popraviti poškodovana tkiva ali organe. Ta proces na žive celice ali biomateriale gleda kot na inženirske zaloge – podobno kot na les ali opeko gledajo gradbeni strokovnjaki.
Proces tkivnega inženiringa je postal mogoč leta 1998, ko so se znanstveniki v korporaciji Geron naučili, kako podaljšati telomere. Telomeri so končni deli deoksiribonukleinske kisline (DNK), ki pomagajo nadzorovati delitev celic in preprečujejo poškodbe med replikacijo DNK. Sposobnost razširitve telomerov je znanstvenikom omogočila, da so ustvarili prve ovekovečene celice, ki so se nenehno delile. To odkritje je bilo velik dosežek v regenerativni medicini.
Specializirani odri se uporabljajo za podporo celicam, ko zrastejo v tkivo. Ti nosilci so običajno izdelani iz biološko razgradljivih materialov, ki se lahko sčasoma raztopijo v tkivih, tako da za odstranitev materiala ni potrebna dodatna operacija. Odri so lahko zgrajeni iz različnih materialov, kot sta kolagen in poliester, odvisno od vrste tkiva, ki se izdela. Isti materiali, ki se uporabljajo za izdelavo raztapljajočih se šivov, se uporabljajo tudi pri gradnji odrov.
Celice, ki se uporabljajo kot biomateriali, so razvrščene glede na njihov izvor. Avtologne celice, na primer, se poberejo od posameznika, ki potrebuje novo tkivo. Žrtvi opeklin, na primer, lahko odstranijo tanke dele zdravih kožnih celic iz enega dela telesa za uporabo na poškodovanih območjih.
Po drugi strani pa so alogenske celice pridobljene od darovalca iste vrste kot prejemnik. V tej situaciji bi lahko oseba z združljivimi vrstami tkiv podarila nekaj svojih tkiv za uporabo pri drugi osebi. Kadar sta darovalec in prejemnik genetsko identična, na primer dvojčka ali kloni, se celice imenujejo izogene. Presaditve večjih organov, kot so srce, ledvica ali jetra, so primeri postopkov, ki uporabljajo alogenske ali izogene materiale. Celice iz ksenogenega vira so iz druge vrste kot prejemnice in so veliko manj pogoste.
Peta kategorija celičnih biomaterialov, matične celice, je zelo sporna. Matične celice so nediferencirane, kar pomeni, da še niso označene kot kožne celice, kostne celice ali mišične celice ali katera koli druga vrsta celic, ki ima specifično funkcijo. Matične celice lahko postanejo vse vrste celic, ki jih potrebuje prejemnik. Zaradi tega se delo z matičnimi celicami šteje za najbolj obetavno področje raziskav tkivnega inženiringa.