Praca ta stała się ważna ze względu na niedostateczną liczbę dawców organów.
Atala kontynuował pracę w dziedzinie inżynierii tkankowej i organów nadających się do druku po przeniesieniu się do Centrum Medycznego Baptystów w Wake Forest i Szkoły Medycznej w Wake Forest w 2004 roku. Atala kierował zespołem, który opracował pierwszy laboratoryjnie wykonany organ (pęcherz moczowy) możliwy do wszczepienia człowiekowi.
Wraz z badaczami z Uniwersytetu Harvarda i jak opisano w czasopiśmie Nature Biotechnology Atala ogłosił, że z wód płodowych ciężarnych kobiet można pobierać komórki macierzyste. Komórki te są pluripotentne, co oznacza, że można nimi manipulować w celu rozróżnienia na różne rodzaje dojrzałych komórek tworzących tkanki nerwowe, mięśniowe, kostne i inne, unikając jednocześnie problemu powstawania guza i obaw etycznych związanych z embrionalnymi komórkami macierzystymi.
W 2011 roku został wybrany do Instytutu Medycyny Narodowej Akademii Nauk Stanów Zjednoczonych. Został wybrany przez czasopismo Scientific American jako lider zabiegów medycznych roku za wkład w dziedzinie regeneracji komórek, tkanek i narządów.