Kudosteknologia tähtää elävän ja toimivan kudoksen tuottamiseen yhdistelemällä biomateriaalitukirakennetta, eläviä soluja ja sopivia bioaktiivisuutta stimuloivia ärsykkeitä. Pehmytkudoksen kudosteknologia vaatii tukirakenteen, joka vastaa aitoa kudosta, tarkoittaen että sen pitää olla pehmeä, elastinen, joustava ja mahdollisesti muokkauslujittuva. Tukirakenteen materiaalin pitää sallia ravinteiden diffuusio lävitseen ja solujen migraatio mikrorakenteen sisällä. Lisäksi tukirakenteen pitää tarjota soluille riittävästi kiinnittymiskohtia, jotta solut voivat toimia niille luontaisella tavalla.

Hydrogeelit ovat lupaava materiaaliryhmä tukirakenteiksi pehmytkudoksen kudosteknologisiin sovelluksiin. Ne ovat ristisilloittuneita, hydrofiilisiä polymeeriverkkoja, joiden rakenne sisältää paljon vettä. Niitä voi valmistaa monista eri luonnon- tai synteettisistä polymeereistä käyttäen useita eri fysikaalisia ja kemiallisia ristisilloitusmenetelmiä. Tässä työssä polysakkaridiin nimeltä gellaanikumi pohjautuvia hydrogeelejä on tutkittu perusteellisesti sekä materiaalitekniseltä että biologiselta kannalta. Geeliytymisprosessi ja hydrogeelejä muodostavien biopolymeerien kemia on karakterisoitu. Hydrogeelien mekaanisia ominaisuuksia, kuten myös niiden mikrorakennetta, sekä eri funktionalisointistrategioiden vaikutusta perusominaisuuksiin, on tutkittu yksityiskohtaisesti. Uusia kuvantamismenetelmiä on sovellettu hydrogeelien mikrorakenteen analysointiin. Samoin mekaanisessa testauksessa on sovellettu menetelmiä, joita ei ole aiemmin käytetty märille geeleille. Analyysien pohjalta kehitettyjä hydrogeelikoostumuksia on käytetty sovelluksissa yhdessä ihmissolujen kanssa, tavoitteena pehmytkudoksen kudosteknologia, keskittyen kahteen elintärkeään mutta huonosti uusiutuvaan ihmiskehon kudokseen, eli keskushermostoon ja sydämeen.

Kehitetyt gellaanikumipohjaiset hydrogeelit ovat biomimikoivia eli vastaavat mekaanisilta ominaisuuksiltaan, ja säädettävissä olevalta jäykkyydeltään, joko aivo- tai sydänlihaskudosta, riippuen tarkasta geelikoostumuksesta. Hydrogeelin verkkorakenteen elastisuus sallii ihmisen uudelleenohjelmoiduista kantasoluista erilaistettujen sydänlihassolujen spontaanin sykkeen kolmiulotteisessa viljelmässä. Polymeeriverkko on riittävän väljä, jotta solut voivat kasvaa sen sisään ja jotta ravinteet ja solumetabolian jätteet pääsevät kulkeutumaan sen läpi. Gellaanikumin funktionalisointi soluväliaineen proteiineilla, kuten laminiinilla ja kollageenistä johdetulla gelatiinilla, parantaa soluyhteensopivuutta, kasvua ja levittymistä, kun soluja kasvatetaan näissä uusissa kolmiulotteisissa ympäristöissä.