干细胞是一种具有自我更新和分化潜能的细胞。具有自我更新能力，可产生高度分化的功能性细胞。干细胞根据其生存阶段可分为胚胎干细胞和成体干细胞。在胚胎的发生和发育过程中，单个受体可以分裂并发育成多细胞组织或器官。在成年动物中，阳性带的生理代谢或病理损伤也会引起组织或器官的修复和再生。胚胎分化和成体组织再生是干细胞进一步分化的结果。胚胎干细胞具有全能性，可以分化为几乎所有的组织和器官。成人组织或器官中的干细胞通常被认为具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织。

干细胞的概念已经应用了几十年，但目前还仅限于对其功能的研究，对其形态和表型的研究较少。干细胞有两个功能。它可以自我更新和扩展，所以它可以继代培养成另一个干细胞。这些干细胞分化成不同的子代细胞，然后参与各自细胞谱系的成熟过程。干细胞的这些功能特性引起了基础和临床科学家和技术人员的极大关注。这些干细胞的基本概念框架在早期为基础医学研究者研究遗传生物学提供了一个研究模型，现在为临床科学提供了通过修复、替代和再生开发许多新疗法的机会。

1、干细胞鉴定

干细胞的功能是明确的。因此，分离和鉴定这一独立的细胞群成为一项具有挑战性的工作。胚胎干细胞(Embryonic stem cells, ES)是胚胎植入前胚胎的内细胞群，属于多能干细胞群。干细胞的研究主要有两大技术:一是成功地在体外培养人类胚胎干细胞。另一个重大突破是成体干细胞的横向分化。

2、干细胞的分离

理想的分离干细胞群应在任何体外手术前在体内确定。然而，分离干细胞的步骤在体外是相对“模拟”的。体外分离技术是根据干细胞表面标记物的识别来完成的。干细胞表面有许多特殊的珠状标记物。以造血系统为例，干细胞的表面标记物包括Sea-1和c-bit。

3、干细胞的扩增

因为干细胞的数量非常少，所以有必要在体外扩大干细胞。为了克服干细胞频率低的局限性，研究人员致力于开发自体干细胞扩增的方法。但是,在长期的扩张过程中，保持干细胞的未分化、多系潜能是非常重要的。在临床应用中，理想的方法需要开发由已知细胞因子和生长因子支持的无血清和无基质的自体系统。

4、干细胞的分化

干细胞研究的主要问题是如何探索细胞并将其分化成细胞群。在过去的几年里，许多论文报道了特殊的干细胞在体内和体外能分化成不同的成熟细胞。控制干细胞命运的重要细胞外信号之一是分泌生长因子和分化因子。间充质细胞可分泌多种因子维持干细胞的增殖、分化和存活。

总之，干细胞的研究和应用将使我们对“我们”的形成过程有更深入的了解，为人类带来新的医学手段。也许在未来的十年里，许多无法治愈的疾病可以在干细胞和相关技术的帮助下被征服。目前莱德伯特（北京）生物科技有限公司的Beacon这款仪器具备了单细胞光导系统通过整合光电定位技术和微流控技术，实现了在芯片的纳升级小室中，基于单个细胞的高通量细胞生物学研究，在以后的干细胞研究这方面有着重大的意义。

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