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干细胞按分化潜能的大小进行分类，主要分为以下类型。
全能性干细胞( totipotent stem cell)又称“万能干细胞”，受精卵是早期或原始的全能干细胞，它可以在体内自然发育成完整个体。在这里所属的全能干细胞主要是指从发育早期的囊胚内细胞团中分离出来的胚胎干细胞( embryonic stem cells，SC)和从胎儿生殖脊中分离获得的干细胞样细胞。全能性干细胞也可以通过体细胞核移植(克隆)技术获得重构细胞后，在体外培育成囊胚，然后从其中的内细胞团中分离获得与自然发育全一致的胚胎干细胞样(图1-1)在体内，西安脐带干细胞它失去了发育为完整生命个体的能力，因为不能形成个体发育必需的滋养层和胎盘，但它可以无限增殖并分化成为全身200多种细胞类型，进一步形成机体的所有组织器官。如果将其注射到一个发育中的囊胚内细胞团中，它可以形成嵌合体并随胚胎发育分布于多种组织中并分化成所在组织类型的成熟细胞，参与组织器官的形成。利用这种方法可以获得特定的转基因动物模型，用于遗传性疾病或基因功能研究。在体外培养条件下，可利用导入特定基因和化学物质、生物活性因子共培养，也可利用一些物理因素刺激如短波等，定向诱导胚胎干细胞向神经细胞、肌肉细胞、骨细胞、血液细胞等各种类型的成熟细胞分化，从而获得由于临床治疗帕金森、糖尿病、创伤等各种损伤、退变性疾病的再生修复细胞(图1-2)。
诱导性多能干细胞( induced pluripotent stem cell，iPS细胞)是指2006年以来，利用病毒载体将0ct4、Sox2、c-Mye、Kf4等转录因子导入分化成熟的体细胞中，诱导其重编程为具有胚胎干细胞相似的表型特征、生长特性和分化潜能的一类全能干细胞。北京大学邓宏魁等利用小分子化合物组合也成功将成体细胞诱导分化为iPS样细胞。成都军区昆明总医院生物治疗中心朱向情等利用鱼卵提取物与皮肤成纤维细胞共培养，发现诱导细胞表达ESC相关抗原标志并证明发育早期基因去甲基化诱导体细胞重编程。西安脐带干细胞其他还有一些利用生物活性因子、ESC提取物、肿瘤细胞提取物等诱导体细胞逆向分化并表达ESC抗原标志的报道，但没有培育成稳定的细胞株和形成规范化技术体系。关于体外诱导成体细胞获得的胚胎干细胞样细胞，虽然命名不完全一致，但也属于iPS细胞类。iPS细胞是胚胎干细胞研究的重大技术突破，使其向临床迈出了关键一步，解决了多能干细胞技术复杂、来源困难问题，而且克服了胚胎干细胞的伦理问题和异体来源胚胎干细胞的免疫排斥问题，但由于导入了病毒载体和外源基因，其安全性尚存在疑虑。
