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脐带血可以用于造血干细胞移植，可以治疗血液系统，免疫系统，遗传代谢性及先天性疾病的治疗。由于脐血里面含有大量的造血干细胞，人体输入以后，可以产生身体需要的各种细胞，可以起到重建造血系统或者是免疫系统的功能，可以治疗一些难治性疾病还有一些恶性疾病。婴儿出生后，脐带被剪断，胎盘还没有离开母体的时候，由有脐带血采集资质的医护人员操作，从连着胎盘的那端脐带采集脐带血。整个过程需要1-2分钟的时间，不会影响胎儿的正常出生与母亲的产后休息。成功采集的脐带血交由专职取血员使用的取血车在24小时内送往脐带血库。同时取血员还要对取血箱的温度进行连续监测，温度在4-25度之间才为温度，还要定期的做温度保持的功能性测试，以脐带血的质量与性。在产前检查医院向产科医生咨询、确定自体存储脐带血、在孕24周后签订《脐带血造血干细胞储存协议》、缴纳费用、领取脐带血采集器具、产妇分娩前将脐带血采集器具包交给负责医生或护士长告知其采血，通知脐血库或您的咨询顾问并再次确认《孕妇健康调查表》、脐血库派人在规定时间内取回脐带血并入库保存、检测、采集后60个工作日内脐血库出具相关脐带血检测报告交给储户。
自体脐带血大有“用武之地”: 北京儿童医院副院长孙教授针对自体脐带血表示,它的移植性更高,不存在相斥及GVHD的风险;移植后大部分病例不需免疫抑制剂, 免疫重建会更快;先天自身的脐带血中没有肿瘤细胞污染;更经济，节省费用;没有植入失败，细胞数不是植活障碍;合并症、副作用少并且能够治愈疾病。同时,脐带血中含有的NK细胞等有很好的抗肿瘤、抗的作用,对于早期的移植后的免疫重建以及预防移植后恶性病的复发都具有优势。
作为疾病基因治疗的载体:干细胞是对疾病进行基因治疗的理想载体。造血干细胞具有自我更新、多向分化重建长期造血、采集和体外处理容易等特点。因此是基因治疗理想的载体细胞之一，以此为基础的基因治疗，在重症免疫缺陷、遗传性疾病、恶性肿瘤、造血干细胞保护、AIDS等领域具有广阔的应用前景。 骨髓间充质干细胞易于外源基因的导入和表达，这种特点结合骨髓间充质干细胞的多向分化潜能，便使其可能成为一种理想的基因治疗的靶细胞。此外，人胚胎干细胞可以不断自我更新，经过遗传操作后依然能够稳定地在体外增殖，将其作为基因治疗的载体，将有可能解决基因治疗中所面临的用作载体的细胞在体外不能被稳定改造和传代的问题。胚胎干细胞的遗传改造将有可能被用于遗传性疾病的治疗领域。人们普遍关注的干细胞分离纯化技术的进步、基因转染效率的提高、基因转移载体（脂质体、逆转录、腺、腺相关等）的不断改进及转基因细胞的扩增和定向导分化、新的目的基因的发现、目的基因转染后的稳定表达和调控等领域的深入研究将使得与干细胞相关的基因治疗更加有效和广泛地应用于临床 。
脐带血传统的应用领域一-移植医学， 主要是利用脐带血中的造血干细胞重建造血系统，治疗血液系统疾病。
以我国为例,脐带血造血干细胞治疗技术现已应用于急性白血病、慢性白血病、骨髓增生异常综合征、多发性骨髓瘤、再生障碍性贫血、重症放射病、地中海贫血等11大类疾病的治疗,绝大部分是血液系统疾病。