笹井グループではES細胞を特定の神経細胞に高効率に分化・誘導する技術を開発してきた。SDIA（Stromal cell Derived Inducing Activity）と呼ばれるこの手法は、マウス及びよりヒトに近いサルのES細胞を用いて研究されてきた。これらの研究成果はストローマ細胞（骨髄などで支持組織を構成する細胞）をフィーダー細胞に用いた培養ES細胞に、増殖因子を特定の組合せで加えることで多くの中枢神経性及び末梢神経性の神経細胞を分化・誘導できることを示している。目的の神経細胞を効率よく分化・誘導し、純化することは再生医療における細胞移植治療に必須であり、ドーパミン産生細胞を欠くパーキンソン病や、腸管神経に異常がみられるヒルシュスプルング病の治療などに大きな可能性を開いた。

西川グループではES細胞から脂肪細胞及び中胚葉性幹細胞を分化・誘導する研究を行ってきた。これらの分化・誘導が可能になれば、軟部組織の再生や生物素材のスクリーニングなど多くの医療研究に応用できる。臨床応用の可能性の１つには、乳房切除手術後の脂肪細胞の移植による回復などが考えられ、手術後のQOL（クオリティ・オブ・ライフ：生活の質）の向上に貢献できると期待される。さらにES細胞から得られた脂肪細胞はその分化と増殖、また脂肪の代謝などの基礎研究にも用いられる。また、血液細胞や心筋細胞など多くの細胞は中胚葉に由来することから、ES細胞の中胚葉系細胞への分化コントロールは再生医療に重要になることは明らかである。

ヒトES細胞を再生医療に用いるためには、ウイルスなどの混入を防ぐために完全に組成の明らかな培地を用いた培養法の確立が必須である。しかし現在一般的なES細胞の培養法はマウス由来のフィーダー細胞や仔牛由来の血清を必要とする。このような培養法で得られたES細胞は、病原体の混入などの危険性からヒトへの移植治療には用いることができない。丹羽チームではこれらの問題を解決するために、マウスES細胞で開発した培養技術を基に、フィーダー細胞及び血清を用いないヒトES細胞の培養法の開発を計画している。