Với khả năng tự đổi mới và khả năng biệt hóa, các tế bào gốc được biết đến là ứng dụng rộng rãi trong các liệu pháp tái tạo hoặc cấy ghép và trong việc phát triển các mô hình sinh học để hiểu về bệnh lý và khám phá thêm về các loại thuốc. Tuy nhiên, cần có chất lượng và số lượng tế bào cao cho các ứng dụng đó và điều này chỉ có thể đạt được thông qua việc mở rộng quy mô lớn, sau đó là sự phân biệt hiệu quả và đồng nhất của các tế bào này với các dẫn xuất chức năng của chúng.

Các phương pháp nuôi cấy và biệt hóa tế bào gốc hiện nay cung cấp sự mở rộng còn hạn chế của các tế bào này và các tế bào kết quả được tạo ra có xu hướng mất chức năng theo thời gian hoặc không đạt được hình thái tương tự như các tế bào tự nhiên trong cơ thể. Một trong những yếu tố chính ảnh hưởng đến sự khác biệt của tế bào gốc là địa hình vật chất của chất nền nơi các tế bào được nuôi cấy. Tuy nhiên, các phương pháp chế tạo hiện tại không thể tái tạo cấu trúc ma trận ngoại bào nguyên sinh phức tạp và không đồng nhất (ECM) cần thiết để phân biệt tế bào gốc tối ưu.

Trong công nghệ này, một phương pháp chế tạo chất nền in dấu tế bào bắt chước cấu trúc bề mặt tế bào tự nhiên được phát triển. Các chất nền silicon được in chìm với địa hình đặc biệt của nó đã được chứng minh là có ảnh hưởng đáng kể đến các biểu hiện gen của tế bào và sự khác biệt của các tế bào với các dòng dõi cụ thể. Các chất nền như vậy không chỉ giúp tăng hiệu quả của sự biệt hóa tế bào gốc mà còn tăng hiệu quả trong việc duy trì khả năng tồn tại của các tế bào biệt hóa. Nó cũng cung cấp một phương pháp giá rẻ nhưng đáng tin cậy, an toàn và năng suất cao để kiểm soát sự biệt hóa tế bào gốc.