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干细胞技术临床转化仍然面临着挑战，比如细胞分离、纯化、扩增等漫长的体外操作会否引起增殖能力、免疫调节、分化潜能等生物学效力以及端粒酶、核型、原癌抑癌基因等发生改变；干细胞制品的保存、运输、复苏、配制过程中，其存活率、生物学效力如何确定等。干细胞移植还可能带来一些副作用，如心肺功能紊乱、代谢和内分泌失调、并发，甚至导致肿瘤疾病发生。如果没有通过严格的临床试验审查，没有在严格监管下被恰当运用，那种所谓的（干细胞移植）技术跨越，就很难其性和有效性。
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。
专能干细胞（Multipotent stem cell），也有说多能干细胞。可分化成密切相关的细胞谱系的细胞，如造血干细胞，可分化为红细胞、白细胞或血小板等血液系统和免疫系统的细胞。干细胞的常见来源在干细胞家族中，主要有各种不同来源的造血干细胞（HSCs）、间充质干细胞（MSCs）、神经干细胞 （Neural Stem Cells）、脂肪干细胞、导多能干细胞（iPSC）。其来源有围产组织、脂肪组织、皮肤组织、神经组织、脊髓等人体组织来源，也有通过人工导非多能性细胞表达某种特定基因得到的导多能干细胞。
干细胞可以从多种来源获得，包括:脐带组织、脐带血、骨髓、脂肪（脂肪）组织、胎盘组织、牙髓和胚胎。干细胞主要有两种类型:来自胚胎的胚胎干细胞和来自发育的组织（如大脑、皮肤、脐带组织和骨髓）的成体干细胞。第三种人类工程干细胞（导多能干细胞）是成体干细胞，它们在实验室中被改造得更像胚胎干细胞。有几种不同类型的干细胞，包括:胚胎干细胞 (ESC)成体干细胞 (ASC)导多能干细胞 (iPSC)胚胎干细胞 (ESC) 是一种源自胚泡内细胞团的干细胞，胚泡是胚胎发育的早期阶段。胚胎干细胞位于内部细胞团中，被科学家称为全能细胞。人类胚胎干细胞可以在体内分化成细胞类型，并可能用于各种医学目的，包括组织修复和再生医学。