Cilmes šūnu transplantācijas, kas pazīstamas arī kā kaulu smadzeņu transplantācijas, tiek izmantotas dažādu slimību, tostarp leikēmijas, limfomas un multiplās mielomas, ārstēšanai. Cilmes šūnu donors var būt pats pacients, atbilstošs bioloģiskais ģimenes loceklis vai atbilstošs nesaistīts donors. Trīs galvenās cilmes šūnu savākšanas metodes ir kaulu smadzeņu ekstrakcija, perifēro asiņu aferēze un nabassaites asiņu savākšana.
Ķirurģiska kaulu smadzeņu ekstrakcija cilmes šūnu savākšanai notiek operāciju zālē, kur donors atrodas vispārējā anestēzijā. Operācijas laikā donora kaulu smadzenes tiek izņemtas no vairākām punkcijas vietām gūžas kaulos, izmantojot īpašu adatu. Tiek savākti aptuveni 1–2 kvarti (94–1.89 litri) kaulu smadzeņu, kas veido apmēram piecus procentus no pacienta kopējā smadzeņu apjoma. Pēc kaulu smadzeņu ekstrakcijas tās filtrē un noņem visus taukus vai kaulu fragmentus. Pēc tam ziedojums tiek transportēts uz laboratoriju, lai to apstrādātu, pirms to sasaldē transplantācijai vēlāk vai nekavējoties pārstāda recipientā.
Pēdējos gados perifēro asiņu aferēze ir kļuvusi par populāru cilmes šūnu savākšanas metodi, jo tā neietver ķirurģisku procedūru. Lai sagatavotos aferēzei, donors parasti vairākas dienas saņem īpašu medikamentu, kas pazīstams kā granulocītu stimulējošais faktors (G-CSF), lai stimulētu smadzenes atbrīvot vairāk cilmes šūnu asinsritē. Pēc tam no donora asinis tiek izņemtas caur IV, kas ievietots lielā rokas vēnā vai centrālo līniju, kas novietota krūtīs, kaklā vai zem rokas. Pēc tam asinis iet caur mašīnu, kas atdala cilmes šūnas no sarkanajām šūnām, baltajām šūnām un trombocītiem. Pēc tam nevajadzīgās šūnas tiek atdotas donoram caur citu rokas vēnu vai centrālo līniju.
Nabassaites asiņu novākšana ir kļuvusi arī par populāru cilmes šūnu savākšanas metodi. Izmantojot šo metodi, cilmes šūnas tiek vienkārši izņemtas no jaundzimušā izmestās nabassaites un placentas dzemdību laikā. Šāda veida cilmes šūnu savākšanas galvenā priekšrocība ir tā, ka donoram tas nekaitē un nesagādā neērtības, jo materiāli tik un tā būtu izmesti. Šīs cilmes šūnas var sasaldēt gaidāmajai transplantācijai, kas jau ir ieplānota, vai saglabāt kriokonservētas neparedzētām vajadzībām tālā nākotnē. Šī cilmes šūnu savākšanas metode tradicionāli ir paredzēta tiem, kas ziedo bērniem vai maziem pieaugušajiem, jo nabassaitē un placentā ir pieejams ierobežots cilmes šūnu skaits.