Bioumetni organi so nadomestni deli telesa, ustvarjeni iz biološkega materiala. Tradicionalni umetni organi so običajno mehanski in so zgrajeni iz sintetičnih spojin, kot sta plastika in kovinske zlitine. Bioumetni organi so nasprotno narejeni iz živih celic in se gojijo v laboratoriju. Te vrste nadomestnih organov imajo številne prednosti in lahko pomagajo zmanjšati odvisnost od darovalcev človeških organov.
Vsako leto lahko bolniki umrejo med čakanjem na presaditev organa. Bolniki s hudimi boleznimi pogosto zelo povprašujejo po organih, kot so jetra, ledvice in pljuča. V preteklosti je bilo število razpoložljivih darovalcev organov nezadostno, da bi zadovoljilo potrebe vsakega pacienta. Da bi tradicionalna presaditev organov uspela, se morata darovalec in pacient tesno biološko ujemata. Tudi če je nadomestni organ na voljo, lahko imunski sistem prejemnika zavrne presaditev.
Za rešitev tega problema so bili zasnovani umetni organi. Umetne organe, kot so ledvice, izdelujejo od sredine 20. stoletja. Vendar je običajen umetni organ zgrajen iz nebioloških materialov. Tako kot pri presajenih organih je tudi mehanski umetni del telesa nagnjen k zavrnitvi s strani imunskega sistema. V mnogih primerih je treba organ, ki ga je ustvaril človek, odstraniti, ker ga telo obravnava kot »nenaravnega«.
Bioumetni organ uporablja edinstven pristop, da zaobide te omejitve. Te vrste organov se dobesedno “gojijo” v laboratoriju. Za ustvarjanje bioumetnega organa zdravniki uporabljajo vzorec bolnikovih lastnih celic. Te ekstrahirane celice se stimulirajo v laboratoriju in se hitro množijo. Za usmerjanje celic v želeno razporeditev, ko se razmnožujejo, se uporablja posoda ali “odrov”.
Različne vrste celic je mogoče slojevati, da ustvarimo kompleksne bioumetne organe. Plast mišičnih celic, na primer, se lahko namesti na zunanji del telesa, da zagotovi čvrsto zunanjost. Te plasti živih celic je mogoče skrbno pozicionirati z laboratorijsko napravo, ki spominja na brizgalni tiskalnik. To napravo je mogoče programirati tako, da razprši celice v prednastavljenem vzorcu in omogoča, da se organ oblikuje od spodaj navzgor.
Prisotnost pacientovih lastnih celic v bioumetnem organu pomaga zmanjšati možnosti, da bo del telesa zavrnjen. Ta vrsta organov je popolnoma organska in ne vsebuje umetnih materialov, kot je plastika. Spet ta funkcija dramatično izboljša možnosti, da bo organ sprejet, in omogoča ustvarjanje skoraj neomejene zaloge organov, ko je to potrebno.