2009年，荷兰科学家Hans Clevers等人在体外成功地利用小鼠Lgr5+肠道干细胞构建了小肠类器官，该研究建立的小肠类器官在很大程度上重现了体内小肠组织的细胞类型与3D结构，并能够基本准确地模拟小肠上皮的生理情况。该研究极大地推动了类器官技术的发展，它证明了通过体内分化条件的模拟，可成功实现细胞的体外分化调控，为其他组织或器官的体外3D培养提供了可靠的实验性依据。此后，研究人员实现了不同类型3D培养，建立了多种人类正常和病理性类器官，如前文提到的脑、结肠、胃、和肝脏类器官等。
 

尽管目前针对体内多种组织与器官已经有了对应的分化方案与类器官模型，但目前仅通过向培养基中添加诱导因子来控制特定信号通路的激活或抑制，从而实现类器官诱导分化的传统构建思路也面临明显的局限性。对类器官的构建而言，在分化的不同时间点添加不同的诱导因子可实现对干细胞命运决定的时间调控，但空间上非对称的信号调控，例如体轴发生过程中形态发生因子的梯度协同作用则难以模拟。此外，常规的类器官培养策略也难以模拟体内微环境中物理因素（如机械应力等）对于组织器官发育的影响。在类器官的应用层面，将类器官模型应用于药物筛选或疗效验证的研究中时，通常需要繁琐的人工操作与较长的培养时间。
 

出自《类器官技术与合成生物学协同研究进展》作者陈子苓，向阳飞.