干细胞培养液如何使用（人体干细胞培养液）

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动物细胞培养液：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、血清或血浆.

植物组织培养液的成分：水、无机盐、蔗糖、植物激素（生长素,细胞分裂素）等.

干细胞对培养条件要求较高,常用的胚胎肝细胞培养基有mTeSR

1培养基,主要成分有：DMEM、bFGF,EGF、血清、双抗、LIF、谷氨酰胺、二巯基乙醇、非必需氨基酸等。

干细胞相关的培养液都必须在5％CO2的气体环境中培养使用。否则会对细胞产生影响。气体是哺乳动物细胞培养生存必需条件之一，所需气体主要有氧气和二氧化碳。氧气参与三羧酸循环，产生供给细胞生长增殖的能量和合成细胞生长所需用的各种成分。开放培养时一般把细胞置于95%空气加5%二氧化碳混合气体环境中。二氧化碳既是细胞代谢产物也是细胞生长繁殖所需成分，它在细胞培养中的主要作用在于维持培养基的pH值。大多数细胞的适宜pH为7.2-7.4，偏离这一范围对细胞培养将产生有害的影响。一般情况下，细胞耐酸性比耐碱性大一些，在偏酸环境中更利于细胞生长。

人体干细胞培养液能用在化妆品上吗？

首先，你说的是韩国化妆品，不是中国的化妆品，国际上在2010年的《国际化妆品原料字典和手册（第十二版）》已收录了干细胞培养液作为化妆品原料。编号13267，除此之外还有好几种细胞培养液均在国际化妆品原料手册上，不行您可以查询。中国目前没有统一的化妆品原料清单，国家这些年一直再根据化妆品生产企业的申请和国际上的主流化妆品研发技术，一直在增加化妆品原料清单的内容，比如说，2013年2月的中国该化妆品清单目录上是8000多种，2013年12月又出了新的化妆品原料清单增加到1万多种，目前用的是2015年版本的中国化妆品原料清单，且经常会调整和增加。

作为化妆品生产企业，我国由于没有统一固定化妆品原料清单，搞的很被动，经常是化妆品原料供应商通知我们，他的原料可以用于化妆品原料，有时候申报上去了，评审专家才通知某个原料需要申请。甚是被动，严重影响中国化妆品研发水平。

实验室小白篇：细胞培养用的液体

一、细胞培养所需的培养液

在细胞的研究和利用过程中，最主要的是要为细胞提供最适的生长条件，保持细胞培养开始时的群体状态。这就要求培养条件始终如一，近乎呆板地坚守细节和常规，而且细胞培养，试剂昂贵，费时、费力，不是随随便便就可以进行的。

细胞只有在最适生长条件下，才会保持正常的核型及功能。如果培养条件上打折扣，就意味着会出现带有染色体重排或突变变异株细胞。某些营养成分或生长因子用量不足或细胞高密度培养时间过长，都不是最适生长条件。

二、平衡盐溶液

平衡盐溶液具有维持渗透压、调节酸碱平衡的作用，同时可以供给细胞生存所需的能量和无机离子成分。最常用于洗涤组织或细胞、配制培养用液的基础溶液是Hanks 溶液和磷酸缓冲盐溶液（简称PBS) 。

三、血清

血清中含有丰富的营养成分，包括多种生长因子及许多未知成分。动物细胞的生长都依赖血清。血清的种类很多，包括胎牛血清、小牛血清、马血清、兔血清、人血清等。

选择一批最适于细胞的血清是很重要的，而且如有可能的话，应要求购买来源公司保留足量，以供应实验使用。这样可避免反复试用以选择最适血清所产生的费用。血清的质量可以通过检测细胞的克隆形成率来衡量。取对数生长期的细胞彻底消化后，以低密度（直径6mm 的平皿中加入约103个细胞）接种5~6 个平皿， 其中一个平皿中加入含30％血清的培养液，以测定高浓度血清的细胞毒作用。7~ 10d 后，出现肉眼可见的克隆时，倒掉培养液， 2％亚甲蓝染色2~5min,观察克隆形态、计算克隆形成率。克隆形成率一般为5%~ 10%。

四、抗生素

一般细胞培养时，抗生素不是必需添加成分。但一些特殊情况下培养液内需加入适量的抗生素，如怀疑有污染、原代培养时、新手操作不够熟练。常用的抗生素有青霉素、链霉素、卡那霉素和庆大霉素。青霉素常用剂量为100U/ml ,链霉素常用剂量为100μg/ml。常配制成100 倍或200 倍， 分装为小包装， 于－20℃条件下保存。一次用一个小包装， 避免反复冻融 。

五、特殊的添加因子

特殊的添加因子可以使细胞培养的条件得到优化。原代培养细胞接种密度需适当提高，应尽可能用营养丰富的培养液，如使用胎牛血清。这些都属于一般优化条件。细胞培养条件优化的原则是：根据细胞类型， 模拟体内环境， 添加不同的细胞生长因子及有利于细胞生存、增殖的添加剂。表1 是常用的细胞培养添加成分。

表 1 常用的细胞培养添加成分

一种细胞生长因子常常是多种细胞的丝裂原，如碱性FGF, 不仅是成纤维细胞的丝裂原，还是内皮细胞、角质细胞、黑素瘤细胞的丝裂原。EGF 可促进上皮细胞、成纤维细胞、胶质细胞及平滑肌细胞等多种细胞的增殖。

培养干细胞时，常添加白血病抑制因子( leukemia inhibitory factor, LIF ) ，又称分化抑制因子( DIA )， 是一种分泌型多肽，可抑制小鼠干细胞的自然分化。一般，可用纯化的LIF 直接加到培养液中，或使用用LIF表达载体转染过的饲养层细胞。正常的STO 细胞也可分泌。STO 细胞还分泌其他一些促干细胞生长的因子。目前，多数实验室仍使用饲养层细胞。重组的LIF 来源方便，与STO 细胞一起使用时，常用浓度为1000U/ml 。与小鼠胚胎成纤维细胞一起使用时，常用浓度为500U/ml 。

体外培养正常细胞需要使用不同生长因子的选择性组合。通常在已有的经典培养液配方基础上，添加不同因子而成。现在已有多种特定细胞培养液，且有商品供应，如血管内皮细胞培养液、神经干细胞培养液、骨髓干细胞培养液、间充质干细胞培养液、小鼠心肌细胞培养液(Claycomo Medium) 等。

六、消化液

细胞生长至一定密度时，需进行传代。消化液可使细胞脱离生长表面，离散成单个细胞。常用的消化液是0.25%、0.125％的胰蛋白酶和0.02％的二乙胺四乙酸二钠(EDTA) 溶液，以无钙镁的PBS 或Hanks溶液配制。它们可单独使用，也可按一定比例混合后使用。大部分细胞的消化可使用终浓度为0.05%胰蛋白／0.02%EDTA混合液。有些上皮细胞贴壁力强，需较高浓度的胰蛋白酶(0.25%）或延长消化时间，甚至需要37°C温育。如果温育较长时间（超过20min)细胞仍不能脱壁，则应采取分步消化的措施，即将已脱壁细胞移出至离心管，加完全培养液中和胰蛋白酶的作用，对未脱壁的细胞再添加新胰蛋白酶再次消化。

七、细胞培养用的其他液体

细胞培养时，还会用到其他一些液体，如谷氨酰胺、HEPES 、丙酮酸钠、各种细胞生长因子、各种组织或细胞条件培养液，以及调整pH 使用的5.6%NaHCO3等。

谷氨酰胺是细胞合成核酸和蛋白质必需的氨基酸，在缺少谷氨酰胺时，会导致细胞因生长不良而死亡。因此，各种培养液中都有较大量的谷氨酰胺。但是，由于谷氨酰胺在溶液中很不稳定，故要适时添加。可配制200倍液体－20℃ 冰箱中保存，在使用前加入培养液内，终浓度为2mmoVL 。

HEPES 是一种非离子缓冲液，在pH 7.2~7.4 范围内具有较好的缓冲能力，在高浓度时对一些细胞可能有毒。HEPES缓冲液可与低水平的碳酸钠( 0.34g/L)共用，以抵消因额外加入HEPES引起的渗透压增加。安全浓度范围10~25mmol/L。丙酮酸钠可以作为细胞培养中的替代碳源。一些生长缓慢的细胞加入，可明显改善细胞状态。通常配制200倍液，-20℃ 冰箱保存，在使用前加入培养液内终浓度为1mmol/L。

另外， 2－巯基乙醇(2-Mercaptoethanol, 2-Me) 对细胞生长有很重要的作用。有人认为它相当于胎牛血清， 有直接刺激细胞增殖作用。2-Me 的活性部分是硫氢基，其中一个重要作用是使血清中含硫的化合物还原成谷胱甘肽，能诱导细胞的增殖，为非特异性的激活作用。同时避免过氧化物对培养细胞的损害。另一个重要作用是促进分裂原的反应和DNA 合成，增加植物凝集素(PHA) 对淋巴细胞的转化作用，已广泛应用于杂交瘤技术。也开始用于一些难以培养的细胞。常用终浓度为5×10-5mol/L。常配制成0.1mol/L 的储存液，用时每升培养液加0.5ml 。

高中，生物，胚胎干细胞的培养

肯定不是。

饲养层是一层细胞，用于提供干细胞培养所需的物质（教材中说的很清楚）。

细胞培养液的成分有：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、血清或血浆.

干细胞相关的培养液都必须在5％CO2的气体环境中培养使用。否则会对细胞产生影响。气体是哺乳动物细胞培养生存必需条件之一，所需气体主要有氧气和二氧化碳。氧气参与三羧酸循环，产生供给细胞生长增殖的能量和合成细胞生长所需用的各种成分。开放培养时一般把细胞置于95%空气加5%二氧化碳混合气体环境中。二氧化碳既是细胞代谢产物也是细胞生长繁殖所需成分，它在细胞培养中的主要作用在于维持培养基的pH值。大多数细胞的适宜pH为7.2-7.4，偏离这一范围对细胞培养将产生有害的影响。一般情况下，细胞耐酸性比耐碱性大一些，在偏酸环境中更利于细胞生长。

胚胎干细胞培养是如何培养的？它的具体操作过程？饲养层细胞是成纤维细胞，那它的详细作用是什麽？

【推荐】胚胎干细胞培养标准化操作规程胚胎干细胞培养标准化操作规程 6/28/01

目录

一、细胞

二、一般培养-保持胚胎干细胞处于未分化状态

培养基

细胞复苏

冻存细胞

明胶包被

细胞传代

三、体外分化

培养基

包被有多聚鸟氨酸/纤维结合蛋白的培养板（使用或不使用盖玻片）

体外分化方法

四、移植细胞的准备

细胞

多能性胚胎干细胞产生于小鼠胚泡

1．表达绿色荧光蛋白（EGFP）的B5-ES细胞。由Dr. Nagy的实验室制备。

2．D3-ATCC; CRL-1934. 我们得到时大约传了17代。

3．J1-由Dr. Jaenish的实验室友情提供。我们得到时大约传了7－9代。

4．J1rtTA-rtTA表达J1细胞，由Dr. Jaenish的实验室友情提供。

5．表达黄色荧光蛋白的YC5-ES细胞，由Dr. Nagy的实验室提供。

一般培养--维持ES细胞处于未分化状态

ES细胞培养用含有ESGRO（白血病抑制因子）的高糖培养基来阻止细胞的分化。为细胞提供包被有0.1％明胶的平板作为粘附细胞的基质。建议每2－3天从达到80％－90％融合的平板按1：8的比率传代细胞一次，细胞传代以后，在将细胞接种在0.1％明胶包被的培养皿之前，通过预先将细胞接种在没有经过包被的组织培养板2个小时，使分化细胞粘附，从而将分化和未分化细胞分开。将细胞全程置于37℃，5％CO2，100％湿度条件下培养。

培养基

ES:

配制一20×不含DMEM，HS，ESGRO的溶液（该溶液也能用于EB培养基--见下文）。分装在50ml FALCON管中，（稀释为2×，每管42ml），贮存在-20℃。通过将21ml该溶液，HS和ESGRO加入450mlDMEM中制备培养基，0.2μm滤膜过滤。贮存于4℃。 注：一瓶DMEM是500ml。

贮存液

DMEM(高糖)

马血清（HS）

L-谷氨酰胺（200mM）

MEM NEAA（10mM）

HEPES（1M）

β-巯基乙醇（55Mm）

PEST

ESGRO

复苏细胞

细胞被冻存在10％二甲基亚砜（DMSO）中防止结晶的形成，结晶的形成会损害细胞。然而，二甲基亚砜对细胞有毒性，快速的进行细胞复苏是很重要的。

步骤：

1．从液氮中取出一管细胞；

2．将冻存管置于37℃水浴中2分钟（或放到管内溶液恰好完全溶解）；

3．将细胞转移到一15ml Falcon管中；

4．加入5ml ES培养基（用培养基冲洗冻存管）；

5．离心3分钟；

6．弃上清，用2ml ES培养基重悬细胞，至少吹打10次；

7．接种在明胶包被（见下文）的6孔或6cm组织培养皿；

8．孵育。

冻存细胞

冻存液

90％HS和10％二甲基亚砜

步骤：

1．1×PBS洗细胞并留少许PBS在培养皿内；

2．用细胞刮刀收集细胞；

3．将细胞转入15ml Falcon管内并离心3分钟；

4．弃去上清并将细胞重悬于冷的冻存液中（10cm的培养皿用2ml，15cm的培养皿用6－7ml。）

5．分装于冻存管内，每管1ml；

6．置－80℃过夜，第二天移入液氮。

明胶包被

准备500ml 0.1％明胶溶液

1．将0.5g明胶溶解在500ml无钙镁的PBS中（50－65℃水浴15～30分钟）。

2．最好在溶液没有冷却的情况下通过0.2μm滤膜过滤，贮存在4℃。

包被培养板或培养皿

1．加入足量的明胶溶液覆盖培养平面（15cm培养皿加2ml，10cm培养皿加0.5～1ml，溶液的量并不重要，只要能完全覆盖培养表面就行了。）；

2．置室温30分钟；

3．去除明胶溶液，将培养板贮存在包装袋中室温放置，最好将板子平方，以免明胶污染盖子和流出培养板。

细胞传代

建议每2－3天传代细胞一次，过度生长的细胞会降低细胞的自然分化率，我们建立了一种纯化方法来去除分化细胞，在将细胞接种在明胶包被的培养板上之前，通过将分化细胞黏附在没有包被的组织培养板上去除分化细胞。纯化步骤包含在下面的方法中。

1．去除培养液；

2．1×无钙镁PBS洗涤；

3．加入1×胰酶EDTA(10×胰酶EDTA用PBS稀释。)37℃孵育5分钟。

4．加入ES培养基使胰酶失活；

5．将细胞转入15ml离心管中离心3min；

6．去除上清，将细胞重悬于2mlES培养基，至少吹打10－20次。

如果加入培养基的量较少会比较容易将细胞团弄散分开。ES细胞有聚集成团的倾向，传代过程中仔细将细胞弄散分开很重要。这样可能会减少细胞的自然分化。

7．将细胞接种在没有包被的组织培养皿中（使用和一开始同样规格的培养皿）放入温箱2小时（分化细胞在该时间内将黏附，而ES细胞仍将保持悬浮）；

8．将含有细胞的培养基转入明胶包被（见下文）的组织培养皿。吹打以确保细胞被分散开（前面已经提到--ES细胞有聚集成团的倾向）

9．建议按1：4－1：10的比率传代(ATCC)

保持细胞的传代比率很重要，以我们的经验，1：8的比率是好的，可以使细胞的自然分化降到最低。当你使用不同规格的培养板进行细胞传代可以使用表1来计算传代比率。

体外分化

多能胚胎干细胞在体内外可以分化为各种类型的细胞。我们的体外分化方法有利于神经前体细胞通过在最少量的培养基内选择（第3步），在有bFGF存在的情况下扩增（第4步）并最终分化在第5步。细胞全程培养在37℃，5％CO2，100％湿度条件下。

时间线（总时间为27～34天）

第2步；4＋1天 第3步；4－10天 第4步；4天 第5步；10－15天

培养基

EB

配制一20×不含DMEM，FBS，ESGRO的溶液（该溶液也能用于ES培养基--见前述）。分装在50ml FALCON管中，（稀释为2×，每管42ml），贮存在-20℃。将21ml该溶液和50ml FBS加入450mlDMEM中制备培养基，0.2μm滤膜过滤。贮存于4℃。 注：一瓶DMEM是500ml。

贮存液

DMEM(高糖)

胎牛血清

L-谷氨酰胺（200mM）

MEM NEAA（10mM）

HEPES（1M）

β-巯基乙醇（55Mm）

PEST（P104U/mlS104μg/ml

ITSFn and N3：

配制一20×不含DMEM/F12的溶液。分装在15ml FALCON管中，（稀释为1×，ITSFn 7.05ml，N3 12.55ml），0.2μm滤膜过滤，贮存在-20℃。将该溶液加入DMEM/F12中制备培养基，贮存于4℃。

贮存液

DMEM(高糖)

转铁蛋白50mg/ml

胰岛素5mg/ml

亚硒酸钠300μM

黄体酮（20μM）

腐胺（100μM）

PEST（P104U/ml S104μg/ml）

层粘连蛋白100μg/ml

纤维连接蛋白250μg/ml

碱性rhFGF, 10μg/ml

*在第4步将bFGF加入N3培养基使终浓度为10ng/ml。

ITSFn and N3培养基贮存液的准备

使用无菌的溶剂和稀释液，在分装之前要对溶液进行过滤，如果因为某些原因溶液在分装之前没有进行过滤，需要在管子上标明以便别人在使用时知道该溶液不能直接用于细胞培养。

贮存液 溶剂，贮存液，稀释剂和储存

转铁蛋白50mg/ml

胰岛素5mg/ml

亚硒酸钠300μM

黄体酮（20μM）

腐胺（100μM）

PEST（P104U/ml S104μg/ml）

层粘连蛋白（100μg/ml）

纤维连接蛋白（250μg/ml ）

碱性rhFGF, （10μg/ml）

包被有多聚鸟氨酸/纤维结合蛋白的培养板（使用或不使用盖玻片）

包被液的准备

多聚-L-鸟氨酸，15μg/ml

把75ml多聚-L-鸟氨酸和425ml 1×PBS混合。贮存在4℃。

纤维结合蛋白，1μg/ml

把0.5ml纤维结合蛋白和500ml 1×PBS混合。

包被过程：

1．加入多聚-L-鸟氨酸，至少2－3小时（过夜也行）

2．吸出多聚-L-鸟氨酸

3．加入纤维结合蛋白，大约1－2小时

4．吸出纤维结合蛋白，放置30分钟晾干

5．贮存在4℃

24孔板用200μl，6孔板用500μl。震荡培养板确保溶液能够覆盖盖玻片或培养孔。有时需要剧烈震荡培养板。

体外分化方法

第1步：ES培养基

在LIF（ESGRO）存在的条件下维持细胞培养

第2步：EB培养基

使用细菌培养皿去除LIF后胚状体的形成需要4天。

1．分散纯化细胞（参见上面的细胞传代部分）

2．纯化2小时后将细胞转入含有ES培养基的50ml Falcon管中，计数细胞取适量体积放入15ml管中离心3分钟。

3．用2mlEB培养基重悬细胞，吹打至少10次制成单细胞悬液

4．一个15cm的细菌培养皿接种4～5×106个细胞（1个完全融合的组织培养皿通常足以接种4个同样规格的细菌培养皿）。

5．2天后更换培养基

将胚状体转入锥形管中放置3～5分钟使细胞沉降。弃去上清，将细胞重悬于新鲜培养基并接种在新的细菌培养皿中。

6．用EB培养基培养的第4天将细胞转入没有包被的组织培养皿中（这即是细胞的移植步骤）。1个组织培养皿之中放置1个细菌培养皿，在进行第3步之前一天将胚状体黏附在同样规格的培养板上。

形成胚状体需要4天时间。在EB培养基中再培养1天使胚状体粘附在组织培养皿的表面。这一天被认为是第2步和第3步的分界。

第3步--ITSFn培养基

在最少量培养基中选择神经前体细胞

1．在胚状体接种在组织培养皿一天后将培养基换成ITSFn培养基

2．并非所有胚状体在这一时期都已经发生粘附，因此在移除培养基时要小心谨慎以使大部分胚状体留在培养皿内。

3．保持细胞在ITSFn中培养大约10天，根据需要更换培养基--大约每隔一天。

观察细胞形态，神经样细胞大约出现在第4到第7天。当神经样细胞能够被鉴别时，转入到第4步。步骤的转换应该在神经前体细胞出现第一个清晰的标志几天以后，通常是在第3步的第6到第10天。

第4步－N3培养基＋bFGF

通过将神经前体细胞培养在含有10ng/ml bFGF的培养基中进行扩增。

1.PBS洗涤，加入2ml 1×胰酶（1个15cm的培养皿所需胰酶的量根据前文表中的体积）（10×胰酶EDTA用PBS稀释）

2．37℃孵育5分钟

3．用4mlEB培养基终止胰酶活性，将细胞转入锥形管中放置3～5分钟移出细胞团，将上清移入一新的离心管离心。

4．将细胞重悬于含有bFGF的N3培养基。

5．将细胞接种在包被多聚-L-鸟氨酸/纤维连接蛋白的盖玻片上（最好将盖玻片放于24孔培养板或6孔培养板，6孔培养板中每孔放置5个盖玻片如果是塑料的放置4个，以使最大可能的获得样品数量）。24孔板接种3.5×105/孔或6孔板1.7×106/孔。

6．2天后更换培养基

第5步－N3培养基

通过撤除bFGF使神经前体细胞分化

1．细胞被接种在盖玻片上4天后将培养基换成不含bFGF的N3培养基

2．根据需要换液（大约每隔一天）

3．分化10～15天后固定细胞

移除培养基

PBS洗涤

加入4%福尔马林

室温放置30分钟

PBS洗涤2次

储存于PBS。长期储存使用含0.01％叠氮化纳的PBS

移植细胞的准备

细胞在胚状体形成4天以后被移植（相应于体外分化过程中的第2步末细胞被转种到组织培养板）。正如在前文体外分化中所描述的在移植之前4天开始形成胚状体。通常再需要一天时间以便将胚状体移植入一10cm的培养皿。

移植

1．将胚状体转移至一15ml 圆锥形管中放置3～5分钟使胚状体沉降下来。

细胞被离心3分钟会更好。放置使之沉降将会去除更多的单个细胞（包括死细胞）而这些细胞可以被离心下来。

2．去除上清将胚状体重悬于无钙镁离子的1×PBS中

3．离心3分钟

4．去除上清加入1×胰酶（10cm的培养皿加1ml）

5．37℃水浴5分钟

6．加入5mlEB培养基小心吹打约10次

小心处理细胞很重要，进行细胞传代分散细胞时不可剧烈吹打。

7．离心2分钟

8．吸出上清将细胞重悬于500μl EB培养基

9．用光滑的巴斯德吸管小心吹打5次

10．离心2次

11．吸出上清将细胞重悬于100μl EB培养基

烟酸己可碱标记ES细胞进行移植

1．准备一10μg/ml的烟酸已可碱染液（双苯酰亚胺，在冷冻室118）

2．加入1mg（你能称到的最小量）到5ml EB培养基（制成200μg/ml）

3．将溶液稀释成10μg/ml （100μl 200μg/ml 溶液和1.9ml EB培养基）

4．如前所述将细胞重悬于2ml烟酸已可碱染液而不是EB培养基中制备ES细胞悬液，

5．将悬液置于室温（或冰上）30分钟

6．离心2分钟

7．吸出上清将细胞重悬于2ml EB培养基

8．重复一次

9．离心2分钟

10．吸出上清将细胞重悬于100μl EB培养基并置于冰上。 这是我最近翻译的一篇有关胚胎干细胞的文章，译的不好，但是意思应该还算准确。不好意思，有两个表格没有发上，哪位老师告诉我该如何编辑表格。谢谢了！ 谢谢，顶！ 我也顶 很好的帖子哦!我查了好久终于找到了.万分感谢! 谢谢，现在还没用到，就当先了解一下好了。再次谢谢！ 谢谢非常感谢 有原文吗？

如果有可以发到我邮箱（j3104@163.com）吗？谢谢！！ 好贴！

能将英文原文贴上吗？或者发到我的信箱：adjfchen@hotmail.com

谢谢！ 不错不错，我这里发一些关于干细胞的相关知识

干细胞的概念

干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。它包括胚胎干细胞和成体干细胞。干细胞的发育受多种内在机制和微环境因素的影响。目前人类胚胎干细胞已可成功地在体外培养。最新研究发现，成体干细胞可以横向分化为其他类型的细胞和组织，为干细胞的广泛应用提供了基础。

在胚胎的发生发育中，单个受精卵可以分裂发育为多细胞的组织或器官。在成年动物中，正常的生理代谢或病理损伤也会引起组织或器官的修复再生。胚胎的分化形成和成年组织的再生是干细胞进一步分化的结果。胚胎干细胞是全能的，具有分化为几乎全部组织和器官的能力。而成年组织或器官内的干细胞一般认为具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织。

然而，这个观点目前受到了挑战。

最新的研究表明，组织特异性干细胞同样具有分化成其他细胞或组织的潜能，这为干细胞的应用开创了更广泛的空间。

干细胞具有自我更新能力（Self-renewing），能够产生高度分化的功能细胞。干细胞按照生存阶段分为胚胎干细胞和成体干细胞 。

1.1 胚胎干细胞

胚胎干细胞（Embryonic Stem cell， ES细胞）

当受精卵分裂发育成囊胚时，内层细胞团（Inner Cell Mass）的细胞即为胚胎干细胞。胚胎干细胞具有全能性，可以自我更新并具有分化为体内所有组织的能力。早在1970年Martin Evans已从小鼠中分离出胚胎干细胞并在体外进行培养。而人的胚胎干细胞的体外培养直到最近才获得成功。

进一步说，胚胎干细胞（ES细胞）是一种高度未分化细胞。它具有发育的全能性，能分化出成体动物的所有组织和器官，包括生殖细胞。研究和利用ES细胞是当前生物工程领域的核心问题之一。ES细胞的研究可追溯到上世纪五十年代，由于畸胎瘤干细胞（EC细胞）的发现开始了ES细胞的生物学研究历程。

目前许多研究工作都是以小鼠ES细胞为研究对象展开的，如：德美医学小组在去年成功的向试验鼠体内移植了由ES细胞培养出的神经胶质细胞。此后，密苏里的研究人员通过鼠胚细胞移植技术，使瘫痪的猫恢复了部分肢体活动能力。随着ES细胞的研究日益深入，生命科学家对人类ES细胞的了解迈入了一个新的阶段。在98年末，两个研究小组成功的培养出人类ES细胞，保持了ES细胞分化为各种体细胞的全能性。这样就使科学家利用人类ES细胞治疗各种疾病成为可能。然而，人类ES 细胞的研究工作引起了全世界范围内的很大争议，出于社会伦理学方面的原因，有些国家甚至明令禁止进行人类ES细胞研究。无论从基础研究角度来讲还是从临床应用方面来看，人类ES细胞带给人类的益处远远大于在伦理方面可能造成的负面影响，因此要求展开人类ES细胞研究的呼声也一浪高似一浪。

1.2 成体干细胞

成年动物的许多组织和器官，比如表皮和造血系统，具有修复和再生的能力。成体干细胞在其中起着关键的作用。在特定条件下，成体干细胞或者产生新的干细胞，或者按一定的程序分化，形成新的功能细胞，从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡。过去认为成体干细胞主要包括上皮干细胞和造血干细胞。最近研究表明，以往认为不能再生的神经组织仍然包含神经干细胞,说明成体干细胞普遍存在，问题是如何寻找和分离各种组织特异性干细胞。成体干细胞经常位于特定的微环境中。微环境中的间质细胞能够产生一系列生长因子或配体，与干细胞相互作用，控制干细胞的更新和分化。

1.3 造血干细

造血干细胞是体内各种血细胞的唯一来源，它主要存在于骨髓、外周血、脐带血中。今年年初，协和医大血液学研究所的庞文新又在肌肉组织中发现了具有造血潜能的干细胞。造血干细胞的移植是治疗血液系统疾病、先天性遗传疾病以及多发性和转移性恶性肿瘤疾病的最有效方法。