如果要将干细胞用于诸如再生治疗或细胞替代治疗法中，首先必须彻底了解细胞生物学及细胞与环境的相互作用，其次必须能够准确地进行干细胞的操作。要想做到这两点，重要的是一开始就进行联合研究，而不是先各自为政，最后才联合起来进行应用性研究。
由英国帝国学院的希安•哈定教授（SianHarding）领导的研究小组，将探索从老鼠和人体干细胞培养液中获得的心脏肌肉细胞，是如何被培育出来并移植到受损心脏组织上，以帮助心脏发病之后的修复的。这要求设计出一种不受身体排斥的材料，能够适应心脏肌肉工作时的伸展和收缩，并逐渐降解消失，只留下植入的细胞与心脏融为一体。材料设计、构造和植入是工程学面临的挑战，确保植入的细胞在心脏血液供应之间建立有效的连接，并且对维持心跳的电子物件有反应，这也是一大挑战。
迈克尔•摩多博士还将和英国伦敦国王学院的同事们一道，探索如何运用治疗干细胞来修复受损组织的问题。他们的目标是利用神经细胞来修复
中风和亨廷顿疾病等神经退化疾病造成的损伤。组织工程师和神经生物学家将共同合作，开发细胞支架复合体，可以注入中风造成的空洞中提供支撑，这样细胞就不会移位，直到细胞可以开始工作并同周围的健康组织建立起连接。
干细胞治疗的希望依赖于有合适的细胞供应源。在一定程度上，这要求进行细胞的生物学
管理，这样细胞培养液可以保持鲜活，并根据它们的特性，直接提供治疗特需的细胞类型，同时，干细胞治疗还要求准备一些非专门的细胞以供急需。梅勒妮•威尔汉姆教授同巴斯大学的朱丽安•乔德哈利教授（JulianChaudhuri）一起，正计划研发一种三维支架改善实验室的细胞培养条件，这种支架跟非专门细胞通常情况下在发育胚胎组织时具有的小环境很接近。目前的做法是将细胞株放置在二维支架上，主要是塑料盘支架。但是现在已经有证据表明，干细胞周围的精细构造对维持其生长能力和自我复制的能力非常重要。通过将支架变成三维的，研究不同的材料和表面特性以及培养物介质的构成成分，细胞的生长条件有望达到最佳状态。
理论上讲，干细胞可以从
新生儿的脐带血中收集并存储起来，终身提供个人化的干细胞，可以制成需要的任何类型的细胞，将来为主人提供治疗。从更长远一点来看，显然需要将其进行深冻储藏。但是在这种情况下，干细胞将会失去功能，甚至死亡。牛津大学的崔占峰博士将研发出基于近红外非线性光学的新型显微技术以期改善干细胞的长期保存效果，研究的两个问题是：如何在不损伤细胞的情况下评估深冻细胞的受损情况，如何在深冻过程中将损伤减少到最小。细胞长期保存是一个理想的规划，可能涉及到天然抗冻蛋白质，可以将干细胞储存库、研究实验室和医院中的细胞保存在最佳状态。
（本文由英国生物技术和生物科学研究理事会提供）
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