本发明公开了一种干细胞制剂及其制备方法和应用，将目的干细胞与氧化铁纳米粒共孵育刺激培养一定时间后，通过外磁场分离去除未摄取氧化铁纳米粒的目的干细胞后，制得干细胞制剂，所述的干细胞制剂具有对损伤细胞进行选择性高效线粒体转运的能力。相比于天然干细胞制剂，本发明所述的干细胞制剂具有明显提高针对损伤细胞进行线粒体移植的能力，提高效率在2倍以上。本发明还公开了所述的干细胞制剂在制备治疗与线粒体受损相关疾病的制剂中的应用，所述的干细胞制剂可以靶向受损细胞进行线粒体移植治疗，显著降低损伤细胞内过高的活性氧水平，恢复胞内ATP供能，保护和修复损伤细胞，最终实现相关疾病的有效治疗。