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 제대혈에는 혈액과 면역체계를 만들어내는 줄기세포인 조혈모세포(hematopoietic stem cell)와 인체의 장기로 분화가 가능한 중간엽 줄기세포(mesenchymal stem cell)가 풍부하게 들어 있다. 지금까지는 신생아 자신이 나중에 난치병에 걸렸을 때 사용하기 위해 보관하거나 그냥 버려지던 제대혈이 줄기세포 치료의 새로운 대안으로 떠오르고 있는 것이다.
 제대혈 안에는 골수보다 증식능이 우수한 원시 조혈모세포가 더 많이 존재하며, 이 세포들은 어른의 골수에 있는 줄기세포보다 미성숙해 이식편 대 숙주병(graft vs. host disease, 이식 시 거부반응) 발생이 적다는 장점으로 조혈모세포이식의 유용한 재원으로 각광받게 되었다. 또 제대혈은 산모나 태아에 영향을 주지 않으면서 쉽게 얻을 수 있고, 골수나 말초혈액에 비해 바이러스 감염의 빈도가 낮으며, 감염 여부 검사를 미리 시행하여 냉동 보관하였다가 필요시 즉시 공급할 수 있다는 장점으로 조직 재생 및 백신 치료의 새로운 조혈모세포원으로도 각광받기 시작했다. 
 그러나 제대혈은 쉽게 얻을 수 있다는 장점은 있으나 한번 채집량이 60~150mL 정도이기 때문에 그 안에 포함된 줄기세포 수가 워낙 적어 치료에 필요한 충분한 양의 세포를 얻기 위해서는 체외 증폭 과정이 필요하다. 또한 이 과정 중에 줄기세포의 다분화능을 유지시킬 수 있는 방법들의 개발이 전제돼야 하는데 최근 들어 이 분야에 발전이 있어 제대혈 줄기세포 치료가 각광을 받고 있는 것이다.

제대혈에는 조혈모세포와 중간엽 줄기세포가 풍부하게 들어있어 줄기세포 치료의 새로운 대안으로 떠오르고 있다.