Kemik iliği nakli olarak da bilinen kök hücre nakli, lösemi, lenfoma ve multipl miyelom gibi çeşitli hastalıkları tedavi etmek için kullanılır. Bir kök hücre donörü hastanın kendisi, eşleşmiş bir biyolojik aile üyesi veya eşleştiği ilişkisiz bir donör olabilir. Kök hücre toplanması için üç ana yöntem kemik iliği ekstraksiyonu, periferik kan aferezi ve göbek kordonu kanı toplamadır.
Kök hücre toplanması için kemik iliğinin cerrahi olarak çıkarılması, vericinin genel anestezi altında olduğu bir ameliyathanede gerçekleşir. Ameliyat sırasında, donörün kemik iliği, özel bir iğne kullanılarak kalçalardaki birçok delinme bölgesinden çıkarılır. Bir hastanın toplam iliğinin yaklaşık yüzde beşini temsil eden yaklaşık 1 ila 2 litre (0,94 ila 1,89 litre) kemik iliği toplanır. Kemik iliği çıkarıldıktan sonra süzülür ve herhangi bir yağ veya kemik parçası çıkarılır. Bağış daha sonra nakli için dondurulmadan önce işlenecek laboratuara nakledilir veya alıcıya derhal nakledilir.
Son yıllarda, periferik kan aferezi, kök hücre toplanması için cerrahi bir prosedür içermediğinden popüler bir yöntem haline gelmiştir. Aferez için hazırlanmak üzere donör, genellikle iliği kan akımına daha fazla kök hücre salması için iliği uyarmak üzere granülosit uyarıcı faktör (G-CSF) olarak bilinen özel bir ilaç alır. Kan, daha sonra koldaki büyük bir vene yerleştirilmiş bir IV veya göğse, boyuna veya kolun altına yerleştirilmiş merkezi bir çizgiden donörden alınır. Daha sonra kan, kök hücreleri kırmızı hücrelerden, beyaz hücrelerden ve trombositlerden ayıran bir makineden geçer. İhtiyacı olmayan hücreler daha sonra koldaki farklı bir damardan veya merkezi bir hattan donöre geri gönderilir.
Göbek kordon kanı toplama da kök hücre toplamanın popüler bir yöntemi haline gelmiştir. Bu yöntemle, kök hücreler basitçe atılan göbek kordonundan ve doğumda yenidoğanın plasentasından çıkarılır. Bu tip kök hücre toplanmasının ana avantajı, malzemelerin yine de atılacağı için donörü incitmemesi veya rahatsız etmemesidir. Bu kök hücreler, uzak bir gelecekte öngörülemeyen ihtiyaçlar için önceden planlanmış veya dondurulmuş yaklaşan bir nakil için dondurulabilir. Bu kök hücre toplama yöntemi, geleneksel olarak çocuklara veya küçük yetişkinlere bağış yapanlar için, göbek kordonu ve plasenta içerisinde mevcut olan sınırlı sayıda kök hücre nedeniyle ayrılmıştır.
