我们身体内部的所有细胞，包括构成皮肤或血液等组织器官的细胞等，寿命都非常短暂。而为了让所有的组织能够顺利的更新换代、维持身体良好运作，就必须不断补充新的细胞，来替换即将凋亡的细胞。而拥有这种能力的细胞，就称之为「干细胞」。一个细胞必须有以下两个能力，方能被称之为干细胞：一是「分化能力」，能分化成表皮细胞、红血球、血小板等体内各式各样细胞的能力；二是「自我复制能力」，也就是能够复制分裂出与自己有着相同功能的细胞的能力。
干细胞大致可以分为两大类。一是「组织干细胞」，组织干细胞会存在于组织或脏器内，不断制造及提供特定功能的细胞，如表皮细胞或是血球。其分化是有局限性的，举例而言，造血干细胞只能分化制造出血液相关的细胞；而神经干细胞的话，就只能分化制造出神经相关的细胞。每个细胞都有自己的角色分工。另外一种则是「多能干细胞」（Pluripotent Stem Cell），可以像ES细胞（胚胎干细胞）一样，分化制造出人体任何细胞的干细胞。也就是说，多能干细胞可以造出我们体内的各种组织干细胞。iPS细胞（induced Pluripotent Stem Cell）则是将普通的细胞透过加工创造出的人工多能干细胞。
而医学界一直在积极推进名为「再生医疗」的新型疗法，研究如何利用干细胞具备的以上特性，进一步将干细胞作为药物用以治疗伤口或疾病，或是在实验室重现体内细胞的状态，以进行疾病原理的研究。
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