Biotekoelimet ovat korvaavia kehon osia, jotka on luotu biologisesta materiaalista. Perinteiset keinotekoiset urut ovat yleensä mekaanisia ja ne on rakennettu synteettisistä yhdisteistä, kuten muovista ja metalliseoksesta. Sen sijaan biologisesti keinotekoiset elimet on valmistettu elävistä soluista ja niitä kasvatetaan laboratoriossa. Tällaisilla korvaavilla elimillä on monia etuja, ja ne voivat auttaa vähentämään riippuvuutta ihmisen elinluovuttajista.
Joka vuosi potilaat voivat kuolla odottaessaan elinsiirtoa. Elimet, kuten maksa, munuaiset ja keuhkot, ovat usein erittäin kysyttyjä potilailla, joilla on vakavia sairauksia. Historiallisesti saatavilla olevien elinluovuttajien määrä ei ole ollut riittävä täyttämään jokaisen potilaan tarpeet. Jotta perinteinen elinsiirto onnistuisi, luovuttajan ja potilaan on oltava läheinen biologinen ottelu. Vaikka korvaava elin on saatavilla, vastaanottajan immuunijärjestelmä voi hylätä siirron.
Keinotekoiset elimet on suunniteltu ratkaisemaan tämä ongelma. Keinotekoisia elimiä, kuten munuaisia, on valmistettu 20-luvun puolivälistä lähtien. Normaali keinotekoinen elin on kuitenkin rakennettu ei-biologisista materiaaleista. Kuten elinsiirreissä, myös mekaaninen keinotekoinen kehon osa on altis hylkäämään immuunijärjestelmän. Monissa tapauksissa ihmisen tekemät elimet on poistettava, koska keho kohtelee niitä ”luonnotonta”.
Biokeinotekoinen elin käyttää ainutlaatuista lähestymistapaa ohittaa nämä rajoitukset. Tämäntyyppisiä elimiä kirjaimellisesti “kasvatetaan” laboratoriossa. Luokseen biologisesti keinotekoisen elimen lääketieteen tutkijat käyttävät näytettä potilaan omista soluista. Nämä uutetut solut stimuloidaan laboratoriossa ja lisääntyvät nopeasti. Säiliötä tai “rakennustelineitä” käytetään ohjaamaan solut haluttuun järjestelyyn niiden lisääntymisen aikana.
Eri tyyppisiä soluja voidaan kerrostaa monimutkaisten biokokeellisten elinten luomiseksi. Esimerkiksi lihassolukerros voidaan sijoittaa kehon osan ulkopuolelle lujan ulkonäön aikaansaamiseksi. Nämä elävien solujen kerrokset voidaan sijoittaa varovasti laboratoriolaitteella, joka muistuttaa mustesuihkutulostinta. Tämä laite voidaan ohjelmoida hajottamaan solut esiasetetulla tavalla ja mahdollistaa urun suunnittelun alhaalta ylöspäin.
Potilaan omien solujen läsnäolo biokeinotekoisessa elimessä auttaa vähentämään mahdollisuuksia, että ruumiinosa hylätään. Tämä urutyyppi on täysin orgaaninen, eikä se sisällä ihmisen tekemiä materiaaleja, kuten muovia. Jälleen tämä ominaisuus parantaa dramaattisesti mahdollisuuksia, että elin hyväksytään, ja mahdollistaa lähes rajattoman elinten tarjonnan luomisen tarvittaessa.