幹細胞[1]是原始且未特化的細胞，它未充分分化、具有再生各種組織器官的潛在功能，存在所有多細胞組織裡，能經由有絲分裂與分化來分裂成多種的特化細胞，而且可以利用自我更新來提供更多幹細胞。對哺乳動物來說，幹細胞分為兩大類：胚胎幹細胞 與 成體幹細胞，胚胎幹細胞取自囊胚裡的內細胞團；而成體幹細胞則來自各式各樣的組織。在成體組織裡，幹細胞與先驅細胞擔任身體的修復系統，補充成體組織。在胚胎發展階段，幹細胞能分化為任何特化細胞，但仍會維持新生組織 (像是血液、皮膚或腸組織) 的正常轉移。
因為1960年代 Ernest A. McCulloch 與 James E. Till 在多倫多大學的發現，開啟了研究幹細胞的大門。[2][3]幹細胞如今能以人工的方式生長或轉變成數種特化細胞，經由細胞培養能形成各種特定組織 (像是肌肉或神經) 的組成細胞。可塑性高的成體幹細胞已常態地運用在醫療上。幹細胞的來源有很多，包括臍帶血與骨髓。利用 胚胎細胞株 與 由自身取得的胚胎幹細胞 成長為具治療性的複製體，也可望躋身未來的醫療方式之列。[4] 醫學研究者認為幹細胞研究（也稱為再生醫學）有潛力通過用於修復特定的組織或生長器官，改變人類疾病的應對方法。但是美國政府的國家衛生研究院報告指出，「重要的技術障礙仍然存在，通過幾年的集中研究才能克服。」
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