來源：新華社 中國科協 科普中國

科普中國-科技創新里程碑

        在一些科幻電影中，我們經常可以看到主角擁有一些令人羨慕的超能力，如斷臂重生。那麼，在現實生活中，斷臂是否能夠重生呢？其實，如果這項課題能夠深入研究，那斷臂重生將不再是夢，這項課題就是干細胞研究。

一般細胞分化後，往往由於高度分化而完全喪失了再分化的能力，這樣的細胞最終將衰老和死亡。然而在一些動物體的發育過程中，體內卻始終保留了一部分未分化的細胞，這就是干細胞。

干細胞，起源細胞，是具有增殖和分化潛能的細胞，具有自我更新複製的能力，能夠產生高度分化的功能細胞。簡單來講，它是一類具有多向分化潛能和自我複製能力的原始未分化細胞，是形成哺乳類動物的各組織器官的原始細胞。此外，干細胞具有再生各種組織器官潛在功能，所以，其在醫學界又被稱為「萬用細胞」。也正是因為干細胞這一特點，使其成為了21世紀再生醫學的基礎，更是成為當前科技的前沿和熱點。

干細胞的研究是繼人類基因組大規模測序之後最具活力、最有影響和最有應用前景的生命學科研究領域之一。1999年末，干細胞研究被美國《科學》雜誌評為1999年度世界十大科學之冠；在2000年，干細胞研究再次被《科學》雜誌評為該年度世界十大科學成就之一。

組織工程是以干細胞研究為基礎發展起來的，以研究干細胞增殖和分化機制的最終目的，即是應用干細胞治療疾病。理論上來講，干細胞可用於多種疾病的治療，如糖尿病、心肌梗死、肝功能衰竭等。也正是干細胞這種潛在的價值，引起了各國學者研究探索的興趣。

干細胞按照分化潛能大小大致可以分為三類：

一. 全能幹細胞

全能幹細胞具有形成完整個體的分化潛能，可直接克隆人體，如受精卵、胚胎干細胞等。

二. 多能幹細胞

多能幹細胞具有分化出多種組織細胞的潛能，但卻失去了發育成完整個體的能力，可直接複製各種臟器和修復組織，如骨髓多能造血干細胞，它可分化出至少十二種血細胞。

三. 單能幹細胞

單能幹細胞，又稱為專能幹細胞，這類干細胞只能向一種類型或密切相關的兩種類型的細胞分化，如上皮組織基底層干細胞、肌肉中的成肌細胞等。

2012年，我國的科研團隊成功利用核移植和干細胞技術建立了小鼠孤雄單倍體胚胎干細胞系，這些單倍體胚胎干細胞不僅具有典型的小鼠胚胎干細胞特徵和發育潛能，同時還能夠代替精子完成受精並產生健康可育的小鼠。

這一成果不僅為獲取遺傳操作的動物模型提供了一種新的手段；同時也為哺乳動物生殖、遺傳與發育調控機理研究提供了新的體系。 孤雄單倍體胚胎干細胞和半半克隆小鼠的建立和獲得途徑。

隨著對干細胞研究的愈加深入，人類寄希望於利用干細胞的分離和體外培養，在體外繁育出組織或器官，並通過組織或器官移植，實現對臨床疾病的治療。而且隨著科學技術水平的不斷進步，干細胞研究的不斷深入，相信斷臂重生等科幻能力也將成為可能。