Η μηχανική ιστών είναι η διαδικασία ανάπτυξης, ή μηχανικής, ορισμένων ιστών που βρίσκονται στο ανθρώπινο σώμα. Ο πρωταρχικός σκοπός της μηχανικής ιστών είναι η αντικατάσταση ή η επιδιόρθωση κατεστραμμένων ιστών ή οργάνων. Αυτή η διαδικασία βλέπει τα ζωντανά κύτταρα, ή τα βιοϋλικά, ως προμήθειες μηχανικής — όπως το ξύλο ή το τούβλο αντιμετωπίζονται από τους επαγγελματίες των κατασκευών.
Η διαδικασία της μηχανικής ιστών έγινε δυνατή το 1998 όταν επιστήμονες στην Geron Corporation έμαθαν πώς να επεκτείνουν τα τελομερή. Τα τελομερή είναι τελικές τομές του δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος (DNA) που βοηθούν στον έλεγχο της κυτταρικής διαίρεσης και στην πρόληψη της βλάβης κατά την αντιγραφή του DNA. Η ικανότητα επέκτασης των τελομερών επέτρεψε στους επιστήμονες να δημιουργήσουν τα πρώτα απαθανατισμένα κύτταρα που διαιρούνταν συνεχώς. Αυτή η ανακάλυψη ήταν ένα σημαντικό επίτευγμα στην αναγεννητική ιατρική.
Χρησιμοποιούνται εξειδικευμένα ικριώματα για την υποστήριξη των κυττάρων καθώς αυτά αναπτύσσονται σε ιστό. Αυτά τα στηρίγματα κατασκευάζονται συνήθως από βιοδιασπώμενα υλικά, τα οποία είναι ικανά να διαλυθούν μέσα στους ιστούς με την πάροδο του χρόνου, επομένως δεν απαιτείται πρόσθετη χειρουργική επέμβαση για την αφαίρεση του υλικού. Τα ικριώματα μπορούν να κατασκευαστούν από διάφορα υλικά, όπως κολλαγόνο και πολυεστέρας, ανάλογα με τον τύπο του ιστού που κατασκευάζεται. Τα ίδια υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή διαλυτικών ραμμάτων χρησιμοποιούνται και στην κατασκευή ικριωμάτων.
Τα κύτταρα που χρησιμοποιούνται ως βιοϋλικά κατηγοριοποιούνται ανάλογα με την πηγή τους. Τα αυτόλογα κύτταρα, για παράδειγμα, συλλέγονται από το άτομο που χρειάζεται τον νέο ιστό. Ένα θύμα εγκαυμάτων, για παράδειγμα, μπορεί να αφαιρέσει λεπτά τμήματα υγιών κυττάρων δέρματος από ένα μέρος του σώματός του για χρήση στις κατεστραμμένες περιοχές.
Τα αλλογενή κύτταρα, από την άλλη πλευρά, λαμβάνονται από δότη του ίδιου είδους με τον λήπτη. Σε αυτήν την περίπτωση, ένα άτομο με συμβατούς τύπους ιστών μπορεί να είναι σε θέση να δωρίσει μερικούς από τους ιστούς του για χρήση σε άλλο άτομο. Όταν ο δότης και ο λήπτης είναι γενετικά πανομοιότυποι, όπως δίδυμοι ή κλώνοι, τα κύτταρα ονομάζονται ισογενή. Οι μεταμοσχεύσεις μεγάλων οργάνων, όπως καρδιά, νεφρός ή ήπαρ, είναι παραδείγματα διαδικασιών που χρησιμοποιούν αλλογενή ή ισογενή υλικά. Τα κύτταρα από μια ξενογενετική πηγή προέρχονται από διαφορετικό είδος ως δέκτη και είναι πολύ λιγότερο κοινά.
Η πέμπτη κατηγορία κυτταρικών βιοϋλικών, τα βλαστοκύτταρα, είναι ιδιαίτερα αμφιλεγόμενη. Τα βλαστοκύτταρα είναι αδιαφοροποίητα, δηλαδή δεν έχουν ακόμη χαρακτηριστεί ως κύτταρα δέρματος, οστικά κύτταρα ή μυϊκά κύτταρα ή οποιοσδήποτε άλλος τύπος κυττάρου που έχει συγκεκριμένη λειτουργία. Τα βλαστοκύτταρα έχουν τη δυνατότητα να γίνουν οποιοδήποτε είδος κυττάρου χρειάζεται ο λήπτης. Για το λόγο αυτό, η εργασία με βλαστοκύτταρα θεωρείται ως ο πιο πολλά υποσχόμενος τομέας έρευνας στη μηχανική ιστών.