本项目针对生物人工肝细胞来源困难的"瓶颈"问题，拟以ES细胞的多向分化潜能和已能分化为"类似性"肝细胞的实验研究为依据，在深入分析已往技术与方法学上存在不足的基础上，探索采用"条件诱导剂、促分化细胞基质、三维可降解生物支架和微重力生物反应器""四合一"方式进行ES细胞向功能性肝细胞的诱导分化。拟首先筛选和优化组合细胞因子、生长激素、化学物质、基础培养液成为性能良好的肝细胞分化条件诱导剂，比较各类细胞基质的促分化作用，确定有效促进ES细胞特异性分化的细胞基质。在此基础上，以细胞基质和三维可降解生物材料为支撑，联合3D微重力细胞组织培养系统（微重力生物反应器）组成诱导ES细胞向肝细胞分化的三维立体模式。通过系统的形态学研究、细胞标志物检测和复杂多样的肝细胞功能评价，建立能够稳定获得较大量功能性肝细胞的ES细胞分化方法，进而为生物人工肝、肝细胞移植、肝组织工程等肝细胞治疗研究提供新的细胞来源。