ES細胞具有發育的性，在一定條件下可以向內、中、外三個胚層的細胞和組織分化。目前，人的ES細胞已從發育早期的囊胚內細胞團和原始生殖細胞中分離并分別建系成功，*體外培養仍能保持活躍的增殖能力、高水平端粒酶活性和正常核型。將ES細胞移植入免疫缺陷小鼠體內，小鼠ELISA試劑盒可形成三個胚層來源的多種分化細胞組成的畸胎瘤。但ES應用的另一個問題是免疫排斥，為了解決這個問題，可能需要建立各種HLA型的ES細胞庫，對ES細胞進行基因修飾，使其與受者遺傳背景具有zui大的相似性，建立基因改造“供者"ES細胞或采用體細胞核移植（SCNT）獲得ES細胞。
成體組織來源的干細胞具有廣闊的應用前景，此類細胞具有多向分化潛能甚至可跨胚層分化，在體外可誘導分化成許多重要的組織細胞，由于*是自身遺傳背景，也無倫理學的困擾，因此更易應用于臨床。成體組織干細胞為組織缺損、功能障礙、遺傳缺陷的細胞替代治療提供了全新的細胞來源和技術方法。成體組織細胞包括存于骨髓中的造血干細胞（HSC）、間充質干細胞（MSC）、多潛能成體祖細胞（MAPC），存在于皮膚的表皮干細胞（ESC）以及從成人嗅球部分分離出的神經干細胞（NSC）等。
小鼠ELISA試劑盒將MSC或MAPC等干細胞誘導分化成肝細胞、神經細胞、軟骨細胞、胰島細胞、心肌細胞、視網膜細胞等。部分成體組織干細胞還具有跨系分化潛能，應用基因標記等方法證明，不同來源的NSC和肌肉來源的干細胞可以分化成造血細胞，而造血細胞移植后也可以修復肌肉組織等。同時，干細胞的增殖分化模型還可以用于進行基因功能的分析或尋找新基因，應用這一策略，已篩選獲得了多個參與干細胞增殖分化的重要功能基因。
