研究人员还有很长的路要走。
一个更直接的目标是从组织中分离出所谓的起源细胞。这种细胞向专化方向走了几步，但因为它们尚未完全分化，因而具有足够的灵活性可以补充几种不同类型的细胞。例如，克利夫兰临床诊所Arnold I.Caplan及其同事已从人类骨髓中分离出起源细胞，这种细胞在实验室中经过促导能够形成构成骨的成骨细胞或组成软骨的软骨细胞。与此类似的是，北卡罗来纳大学查珀尔希尔分校Lola Reid已在成人的肝中鉴别出了小卵形起源细胞，这种细胞在培养物中经过操纵后能够形成成熟的肝细胞(此细胞产生胆汁并消除毒素)或者衬垫胆管的上皮细胞。
培养“万能供体”细胞系可能又是一种方法。为了得到这种细胞，科学家要除掉或利用其他分子去盖住细胞表面的将供体细胞视为“异己”的蛋白质。马萨诸塞州Diacrin公司现正采用这种策略制造人类移植可以接受的某些类型的猪细胞。 Diacrin公司还计划利用“掩盖”技术使细胞在不相配的人供体之间进行移植。该公司已获主管部门批准，就某些肝病开始进行掩盖人类肝细胞的人类试验。
从原理上讲，这些万能供体细胞不会遭到受体排异；它们能从来自许多不同组织的多种类型细胞中产生，并在培养物中不停生长直至需要之时。但尚不清楚万能供体细胞在大规模临床试验中的表现如
何。
寻找生产细胞和组织的最佳途径远非一帆风顺的事情。科学家只鉴定出了几种引导胚干细胞和起源细胞分化为专化细胞的生化信号，我们还不能从骨髓中分离出于细胞和起源细胞的培养物而同时又不让结缔组织细胞如成纤维细胞混入其中。(成纤维细胞是不需要的东西，因为它们分裂迅速并会超过干细胞培养物的生长。)
此外，科学家必须开发出在所谓生物反应器中大量培育细胞的更加先进的方法，生物反应器是安装了将营养物、气体(如氧气和二氧化碳)和废物控制在适当数量水平的搅拌器和传感器的培养室。现有的方法产生的细胞数量常常太少，或者产生的组织片常常比需要的薄。不过，新的解决方案已经出现。几年来，研究人员努力培育足够厚的软骨片以适合于医疗应用，例如取代膝盖中损伤的软骨。但是一旦软骨生长超过了一定的厚度，中心的软骨细胞就会离生长载体过远而吸收不到营养物和气体，无法对生长调节化学和物理信号作出反应，或者不能排去废物。麻省理工学院Gordana Vunjak—Novakovic和Lisa Freed在生物反应器中的三维聚合物载体中培养软骨细胞，从而解决了这一问题。该载体相对疏松的结构和生物反应器的搅拌作用确保所有细胞均匀地附着于载体材料并得到培养媒体的滋润。随着组织在生物反应器中的生长，使其机械特性达到最佳将是极为关键的问题，因为许多组织在受到扩展、拉动或压缩作用时会作出反应，进行重构或改变它们的总体结构。例如，当组织工程软骨在把正在发育
的组织暴露给流体作用力的变动的转动器皿中进行培养时，它就会变得更大，从而包含更多的形成细胞外基质的胶原和其他蛋白质基质。基质是类似蜘蛛网的网状结构，作用是支撑细胞生长和构成组织。)以这种方式培育的软骨，包含了细胞外基质蛋白质，从而使其更稳固，更持久，对外力更易作出生理反应。
同样，加州大学圣迭戈分校John A.Frangos也揭示，在生物反应器中搅拌的珠状胶原媒体上培育的成骨细胞比在平坦的静止盘中培育的成骨细胞形成更多的骨无机物。现在杜克大学的Lawrn E．Niklason证实，如果让组织工程小动脉的培养基产生脉动(类似于搏动心脏所产生的血压)，那么这些由内皮细胞(血管衬)和平滑骨细胞构成的管状组织工程小动脉就能展现更接近于自然管的机械特性。另外几个小组(包括我们小组在内)正在开发培养骨骼肌和心肌的方法，这些组织随着物理应力而变得越来越强健。
全关节植入材系由一金属像钛合金、不锈钢，钴铬合金和由超高分子量聚乙烯聚合的关节表面所组成。另外，弥补物可藉由骨泥来支撑与固定，其成分为聚甲基乙基酸甲酯（PMMA）。植入失败是由于骨泥松脱和随后发生植入材连接皮质骨相互移动。植入材松脱的原因，包括植入材与邻近的组织之间发生摩擦和微小移动形成磨损粒子，磨损粒子被发现于环绕植入材四周的组织中，此和局部发炎反应相关，将导致纤维组织形成或骨组织吸收和并发弥补物松脱。
由全关节置换手术中产生金属离子的迁移释放和巨噬细胞影响附近
及远处的淋巴结组织曾被报导。含有钴和铬或钛合金和聚乙烯粒子的巨噬细胞被证实与粒子迁移至淋巴结和并发淋巴结扩散有关。另外，聚甲基丙烯酸甲酯骨泥粒子藉由一慢性发炎反应证实与无菌的松脱有关。松脱的机制应包含粒子促使巨噬细胞活化和可导致骨头的再吸收发炎的介质释放。在观察于失败的全关节成形术的骨泥界面纤维薄膜，它包含有巨噬细胞，其细胞系与细胞内及细胞外的聚甲基丙烯酸甲酯粒子有关，巨噬细胞对微粒的反应藉由不同的可能机构将导致骨头的吸收，活化巨噬细胞将释放发炎介质，如含细胞浆移动及胶原酵素，其过程造成骨破坏。小的粒子(小于12μm)可被吞噬对骨的再吸收的关键因素。无论大或小的粒子均不对巨噬细胞产生毒性，这使人联想到延长发炎及纤维变性是与植入材的吞噬作用有关。一研究发现在膝关节比髋关节手术失败中大粒子发现频率较高，这反应了胫骨和膝盖骨聚乙烯植入材的碎裂与剥离比髋臼聚乙烯植入材有较高之比例。
一般来说，氢氧基磷灰石的沈淀会使长骨末端发生矿化软骨，且会在软骨生成的期间，让膜状骨形成细胞时外母体组织直接发生沈淀。这种即视之为矿化作用或钙化作用（因为钙就好比是跟磷酸盐与氢氧根离子会发生沈淀的状况一样）。然而，钙化也发生在多元化的循环系统及非循环系统化医学设备装置上。而且它是导致内瓣膜损坏的主要原因。一般非正常的矿化叫做异位，如心脏瓣膜一般所发生的组织钙化。
在正常钙化期间，骨骼母细胞会从无分别的原始间叶或无分别的软骨
细胞产生一个胶状母质之骨骼基质，以及它们会间接透过减少含有磷灰石矿物之母材囊泡来控制其矿化。而我们可在鸟类的肌腱上首先看到磷灰石局限于基质囊泡中，紧接着是在细胞质外基质，然后是在邻近的胶原纤维。有机的骨质矿化，很明显地是以胶原TypeⅠ的分子组织结构为基础排列方式，进而演变成1/4紧缩排列，这是因为矿物晶体一般在形成时会反映出胶原纤维的周期性排列结构（Arsenault, 1988）。另外，TypeⅠ胶原所扮演之角色以及软骨的钙化控制，涉及了胶原TypeⅠ及TypeⅩ之蛋白质醣和C-为蛋白酵素（Boskey, 1989）。蛋白甘油脂的突破或是改变它们软骨或骨头上的结构，都会增加钙化以及外层细胞的结构（Buckwalter, 1987）。
从先前治疗过患有戊二醛的猪动脉血管中得知，钙化是其临床上人工心脏血管主要损坏的原因，而且它亦是为了治疗患有戊二醛的牛心囊所组成之血管发生病变的重要因素。所以作为猪动脉血管，其在12～15年期间，损坏率高达50%的比率；而若损坏率超过75%时，则会导致钙化狭阻或钙化撕裂（Levy et al., 1991）。并且临床上与实验研究提到动力机械应力与应变会促进钙化的发生，尤其是在小叶叶面屈曲的区域面积。于是最早出现矿物沈淀是为了使被移植入的连结细胞以及细胞外的胶原组织可限定在固定的地方。当细胞植入期间增加，则与其有关的细胞大小及数目便会随即增加，而呈现出切割形式的胶原纤维。
有一个理论提及到，辅助型血管发生钙化的最早结论涵盖了经由曝露过的戊二醛所引起的细胞净化，以致细胞对钙化调整的能力丧失。