فناوری نانو کاربردهای مختلفی در سلول های بنیادی دارد که می توان به جداسازی و ردیابی سلول های بنیادی در محیط زنده اشاره کرد از دیگر کاربردهای فناوری نانو در سلول های بنیادی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
۱- اسکنر ام آر آی می تواند در فرکانس خاص ترکیب فلوئور در نانوذرات تنظیم شود. با این شیوه فقط سلول های حاوی نانوذرات در اسکن قابل مشاهده می شوند. در این روش، هرگونه سیگنال های پس زمینه، که اغلب با تصویربرداری پزشکی تداخل دارند، حذف می شوند. علاوه بر این، نبود تداخل، اندازه گیری مقادیر بسیار کم سلول های نشان دارشده را که براساس روشنایی تصویر است ممکن می سازد.
۲- فناوری نانو درکنترل تکثیر و تمایز سلول های بنیادی کاربرد دارد. سلول های بنیادی به دلیل توانایی منحصربه فردشان در ایجاد هر نوع سلول مورد تحسین قرار گرفته اند. با توجه به نشانه های درست، سلول های بنیادی در حالت تمایزنیافته خود می توانند به هر سلولی در موجود زنده، به طور بالقوه در حال رشد به بافت قلب، روده و پوست تبدیل شوند. آزمایش های بالینی محدودیت هایی عمده در بازسازی بافت مرده در اندام تخریب شده را اثبات کرده است. این محدودیت، به علت نبود کنترل دقیق تکثیر سلول های بنیادی و بقایشان در قبل و پس از پیوند به وجود می آید. در این راستا، توسعه تکنیک هایی در مقیاس میکرو و نانو برای بازسازی نقص های سلول های بنیادی و محیط های میکرومتری برای نگهداری و تنظیم سلول های بنیادی، محققان را قادر به کنترل تکثیر، تفکیک، و بلوغ شان وابسته به دانسیته جمعیت سلول، دانسیته بافت زمینه، و محیط زیست موضعی ساخته است.
۳- نانوذرات در سیستم های انتقال ژن بسیار کارساز هستند.در درمان سلول های بنیادی، انتقال ژنهای خاص درون سلول های بنیادی روشی مهم برای القای تمایز و گسترش سلولی در شرایط آزمایشگاهی است.
۴- نانوحسگرهای زیستی در بررسی سلول های بنیادی مهم و حیاتی هستند. حسگرهای زیستی شامل عنصر تشخیص دهنده زیستی هستند که تغییر در محیط مجاور را به سیگنال های مناسب پردازش تبدیل می کنند. بسیاری از استراتژیهای بررسی تغییرات محیط درون سلولی نیاز به پردازش (ثابت کردن، برچسب زدن، و غیره) سلول ها دارد و برای استفاده در روش های با خروجی زیاد چندان مناسب نیست. برای پرداختن به این موضوع، در حال حاضر، نانوحسگرهایی برای سلول های سنجش مولکول های زیستی درون سلولی، فعالیت آنزیم، زمان واقعی می تواند به درک بهتر فرایندهای کلیدی زیستی در سلول های بنیادی کمک کند و ممکن است منجر به توسعه استراتژی های موثرتر برای کنترل آنها و استفاده از آنها در درمان شود.