全能干细胞，也被称为全能性干细胞，是一种具有最高分化潜能的细胞。这类细胞在适当的环境下，可以分化成体内任何类型的细胞，包括胚胎细胞、胎盘细胞以及各种组织和器官的细胞。换句话说，全能干细胞具有形成完整个体的能力，不仅仅能够生成所有细胞类型，而且在理论上还能产生胎盘和其他胎膜组织。

全能干细胞的研究起源于20世纪50年代，当时科学家们首次在植物中发现了这种类型的细胞。然而，对于动物，尤其是人类的全能干细胞的研究，直到20世纪70年代末和80年代初才真正开始。那时，科学家们通过体外受精技术获得了人类胚胎干细胞，这些细胞在胚胎发育早期就具有全能性。

全能干细胞主要有两种来源：

1. 胚胎干细胞：这些细胞来源于早期胚胎，通常是在受精后的4-5天，即囊胚阶段的内细胞团。内细胞团的细胞尚未分化，它们具有无限增殖和全能分化的潜力。提取胚胎干细胞需要破坏胚胎，因此涉及伦理问题，这也是其研究受到争议的原因之一。

2. 胎盘干细胞：虽然不如胚胎干细胞全能，但胎盘干细胞仍然具有很高的分化潜能。它们来源于胎盘组织，胎盘在胎儿发育过程中提供营养和支持，但不构成胎儿本身。因此，使用胎盘干细胞进行研究和治疗不会引发伦理争议。

全能干细胞的特性：

1. 不限分化潜能：全能干细胞可以分化为体内所有类型的细胞，包括体细胞和生殖细胞。

2. 自我更新能力：全能干细胞具有无限增殖的能力，可以在不失去全能性的情况下不断分裂。

3. 多样性：全能干细胞可以产生高度多样化的细胞类型，这使得它们在再生医学和组织工程中具有巨大的潜力。

全能干细胞的应用：

1. 疾病模型和药物筛选：科学家可以利用全能干细胞分化出特定类型的细胞，如神经元或心肌细胞，建立疾病模型，以研究疾病的发病机制和药物筛选。

2. 组织工程和再生医学：全能干细胞可用于生成各种组织和器官，以替代因疾病或损伤而丧失的功能。

3. 基因疗法：通过修改全能干细胞的基因，可以生成无遗传疾病的细胞，用于治疗遗传性疾病。

然而，尽管全能干细胞具有巨大的潜力，但在实际应用中仍面临许多挑战。例如，如何精确控制细胞分化，避免肿瘤形成，以及解决伦理问题等。此外，由于免疫排斥问题，使用他人来源的全能干细胞可能需要配合免疫抑制剂的使用。

全能干细胞是生物学和医学研究中的重要领域，其研究进展将对人类健康产生深远影响。随着科技的发展，我们有望找到更多有效且伦理上可接受的方式来利用全能干细胞，以治疗各种疾病并改善人类生活质量。