捐献外周血造血干细胞全过程可分为以下十个步骤：
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1、申请入库
当符合入库条件者想要捐献造血干细胞时，首先要到具有相应条件的献血点或造血干细胞捐献中心及其分支机构，填写《志愿捐献造血干细胞同意书》和《造血干细胞捐献登记表》及其他相关资料，并留下 8 毫升左右血样，用于进行人类白细胞抗原（HLA）分型等项目检测。申请填表登记时除了要符合健康标准外，还要确认捐献者对捐献造血干细胞有较详细的了解，已深思熟虑，配型相合后能够履行捐献承诺。
2、信息及检测数据入库
造血干细胞捐献者资料库管理中心及其分支机构，会尽快将血样送到指定实验室进行检测，然后将合格的志愿捐献者信息和 HLA 分型检测数据等资料录入中国捐献造血干细胞志愿捐献者资料库，等待需要进行造血干细胞移植的患者来检索配型。从此，申请者就真正成为中华骨髓库中的造血干细胞志愿捐献者了。此后，志愿捐献者应当与资料库管理部门保持联络并及时更新联系方式，以保证联络畅通。
3、HLA 初配相合再动员
当造血干细胞捐献者资料库检索到某位志愿捐献者与需要进行骨髓移植患者的 HLA 配型相合时，机构工作人员会迅速与捐献者联系，若确认捐献者的身心状况符合继续履行捐献承诺时，会向其开展再动员工作，并且说明捐献和采集方法及采集过程中可能遇到的问题和解决办法，希望其积极配合。
4、再次留血样进行高分辨配型复合检测
专业人员需要再次抽取志愿捐献者的血样，送到指定实验室进行 HLA 高分辨配型复合检测。当检测确定该志愿捐献者的 HLA 与需要进行造血干细胞移植患者的 HLA 配型相合，符合移植条件要求后，捐献者会签订捐献同意书及协议书，并由资料库管理中心及其分支机构安排到指定医院进行采前体格检查。
5、采前体格检查
该造血干细胞志愿捐献者由专科医生对体格检查结果和志愿捐献者的身心情况进行评估，确认该志愿捐献者符合捐献造血干细胞条件，由中华骨髓库管理中心将以上整体情况通报给为志愿捐献者和患者申请配型的医院，然后由移植医院、资料库和采集医院共同制定采集和移植计划。
6、注射造血干细胞动员剂
采集和移植计划制定出来后，移植医院、资料库和采集医院分别依据计划，同时进行采集和移植准备。拟捐献外周血造血干细胞者，需于采集前 4~5 天到采集医院或采集中心接受皮下注射造血干细胞动员剂（又称诱导剂，粒细胞集落刺激因子，G-CSF），将大量的造血干细胞从红骨髓中诱导到外周循环血液中，并接受监护。
7、采集外周血造血干细胞
当外周血液中造血干细胞的密度，达到理想状态时即可开始采集，一般在注射造血干细胞动员剂的第五天。采集造血干细胞和献血的过程一样，机器对在血管中流动的血液进行分离，从中提取外周血造血干细胞。全过程约 3~5 小时，采集数量根据患者和供者的体重和移植所需造血干细胞的量而定。
若患者需要的造血干细胞数量较少而供者体重较重时，采集一次造血干细胞即可；若一次采集的造血干细胞数量不能满足需要时，将在次日再采集一次，每次采集造血干细胞混悬液大约 200 毫升左右。一般每个治疗量造血干细胞悬液内含 5~10 克造血干细胞。
8、采后观察
采集结束拔针后，按医生要求继续观察和休息，2 个小时后无异常症状，即可在采血室周围进行舒缓性活动。
9、跟踪随访
按医生要求和规定项目进行复查性体格检查和跟踪随访。
10、表彰、联谊及志愿服务
在举行捐献骨髓和造血干细胞及其它公益和慈善活动时，要崇尚荣誉，淡化财物。
2008 年，国家卫生部、中国红十字会总会和中国人民解放军总后勤部卫生部对在中国大陆范围内历年捐献过造血干细胞（含献髓）者进行了表彰，对每位捐献造血干细胞者均授予全国无偿捐献造血干细胞奉献奖。从此，捐献造血干细胞正式列入全国无偿献血表彰体系。
一般情况下，国家有关部门每两年会举办一次全国性的无偿献血表彰大会。各地还会创造条件，利用各种机会表彰造血干细胞捐献者，并组织相应的联谊联欢和座谈交流等活动，以弘扬爱心奉献的精神和行为。