在早期治疗中，通常使用一根可穿透至骨骼中央部位的长针，从供体的大骨（通常为盆骨）中采集骨髓。这一技术被称为骨髓采集，通常需要供体住院，并在全身麻醉的情况下进行手术。如今，人们已经可以从循环血液中获得干细胞。这一方法源自对循环干细胞的观察。研究发现，在注射造血生长因子后，人体内循环干细胞的数量将急剧增加。因此，向供体注射生长因子，随后便可通过机械分离器收集干细胞，同时将红细胞输送回供体体内。
此外，我们也可以从羊水和脐带血中分离出可用的造血干细胞。脐带血中的干细胞浓度很高，但其数量也仅够年幼儿童的造血干细胞移植使用。通过使用多种生长因子，我们可以对脐带血中的干细胞数量进行扩增，从而实现其在成人移植中的应用。脐带血干细胞通常不容易诱发移植物对抗宿主疾病。因此，将自己的脐带血干细胞进行储存以备将来成年后使用，已发展成为人体组织储存公司的一项不断扩大的业务。
器官干细胞疗法
在20世纪60年代初期，人们从小鼠畸胎癌中成功分离获得了具有干细胞特性的胚胎癌细胞系。这些癌组织由生殖细胞构成，通常直接源于卵巢，或间接地源于胚胎发育过程中因发育障碍而导致的先天缺陷。由于存在基因突变与基因组不稳定等问题，胚胎癌细胞的使用受到了一定的制约。但值得庆幸的是，人们从正常胚胎中成功分离了胚胎干细胞系（参见第6章内容），从而解决了胚胎癌细胞的种种缺陷。这一巨大突破开拓出了新的研究领域，使得人类胚胎细胞的分离与操纵，及其在成人干细胞治疗中的应用成为可能。