Skele za tkivno inženjerstvo su strukture izrađene od umjetnih ili prirodnih tvari koje djeluju kao oblik na kojem stanice mogu rasti. Skela može biti inertna i ne komunicirati sa stanicama koje na njoj rastu, ili može aktivno pomoći stanicama da rastu oslobađanjem kemijskih signala. Takve su skele korisne u obnavljanju ili zamjeni izgubljenog ljudskog tkiva.
Temelj tkivnog inženjeringa je laboratorijsko stvaranje novih stanica i bioloških struktura za zamjenu izgubljenih ili neispravnih tkiva i organa. Da bi to učinili, inženjeri tkiva trebaju oblik – ili skelu – na kojoj će rasti stanice, jer stanice uzgojene u laboratoriju ne formiraju oblike same; umjesto toga, oni se šire u dvodimenzionalnom obliku. Skele su dizajnirane da potaknu stanice da se vežu i rastu u određenom unaprijed određenom obliku.
Skele se mogu izraditi od raznih tvari. To uključuje plastiku, proteine svile, keramiku od kalcijevog fosfata, pa čak i prirodne polimere poput kolagena. 2010. španjolska istraživačka bolnica eksperimentirala je na ljudskim srcima uzetim od donatora i lišenim svih stanica, ostavljajući za sobom strukturu kolagena. Cilj je bio uzeti stanice od pacijenta kojem je potrebna transplantacija srca i omogućiti stanicama da rastu na kolagenskom okviru, stvarajući novo srce koje imunološki sustav ne napada kao strano.
Skela za tkivno inženjerstvo mora biti porozna. Pore omogućuju stanicama da se međusobno povežu i prianjaju jedna uz drugu. U idealnom slučaju, skela bi također trebala oslobađati kemikalije koje pomažu u promicanju migracije stanica, stanične adhezije i diferencijacije u specijalizirane stanice. Još jedna prednost nekih skela za tkivno inženjerstvo je da su biorazgradivi, pa se razgrađuju nakon što se stanice formiraju u željeni oblik.
Glavni problem s nekim skelama za tkivno inženjerstvo je taj što stanice trebaju kisik i hranjive tvari za rast. Stanice mogu do određene mjere migrirati u pore skele. Međutim, nakon što stanice počnu ulaziti preduboko u pore, one ne primaju dovoljno hranjivih tvari ili kisika, jer gornji slojevi stanica blokiraju kretanje hranjivih tvari i kisika u niže slojeve. Jedna inovacija, nazvana solid freeform (SFF) skela, zaobilazi ovaj problem, jer je dizajnirana s umjetnim krvnim žilama koje nose ove hranjive tvari oko strukture i uklanjaju otpadne produkte. SFF skele za tkivno inženjerstvo eksperimentirale su 2011. kako bi se usavršio sustav umjetnih krvnih žila kako bi se mogli proizvesti veliki složeni organi.
Znanstvenici su već napravili kožu postavljanjem stanica kože pacijenata na strukturu kolagena. Koža je dvodimenzionalna struktura, tako da problem difuzije kisika i hranjivih tvari nije zaustavio razvoj. Ova koža se koristi u liječenju kožnih transplantata.