多潜能干细胞是生命科学、药学、组织工程、医学及医疗应用领域研究中最有前景的"种子"细胞。然而目前体外扩增人体多潜能干细胞还存在操作繁琐复杂、耗费人力物力、效率低、异种动物交叉感染等问题。因此，本课题中我们提出以化学结构明确、物理化学性能易于调控的合成高分子水凝胶为模拟人体多潜能干细胞自我更新微环境的模型材料，在即不涉及外来蛋白质，也不涉及滋养层细胞的条件下，建立安全简便，既有利于维持自我更新，又能够稳定高效扩增人体多潜能干细胞的切实可行的"软材料模型培养体系"。在该体系的基础上深入系统考察高分子水凝胶的物理化学性能、生化性能及空间培养环境(二维、三维)对人体多潜能干细胞自我更新能力的影响，进而提出控制人体多潜能干细胞自我更新的关键参数，并且进一步深入分析高分子水凝胶维持人体多潜能干细胞自我更新机理，为发展新型、实用人体多潜能干细胞自我更新扩增体系奠定良好的基础。