本项目以诱导胚胎干细胞（ESc）肝细胞分化并用于生物人工肝研究为目的，以旋转型反应器和三维支架-中空纤维型反应器为载体，探索一种可大量高效诱导ESc向功能性肝细胞分化、成熟，并能与生物人工肝有机结合的新策略和新方法，以改变人工肝细胞来源匮乏的现状。拟首先通过基因转导技术，筛选能稳定表达促内胚层及肝细胞分化与成熟基因- - FoxA2、Hnf4a的 ESc；采用细胞外信号刺激和模拟微重力环境，在旋转反应器内优化拟胚体（EBs）形成与定形内胚层的优先发育；借助EBs定形内胚层三维结构中细胞间的相互作用，联合细胞外信号连续诱导刺激及与肝实质/非实质细胞共培养，最大限度地使ESc向肝细胞分化；进一步采用与促分化类似的方法在三维支架-中空纤维反应器内，对分化肝细胞进行成熟诱导及肝功能的有效维持。通过系统的形态观察、基因分析、标志物检测、肝功能研究以及人工肝性能评价，为ESc用于生物人工肝提供实验依据。