Nato a Savona nel 1956, Michele De Luca si è laureato con lode in Medicina e chirurgia nel 1980 e specializzato in Endocrinologia nel 1984.
Professore ordinario di Medicina rigenerativa all’Università di Modena e Reggio Emilia (dal 2004), fondatore e direttore scientifico dello spin-off universitario Holostem Terapie Avanzate (dal 2008) e direttore del Centro interdipartimentale cellule staminali e medicina rigenerativa (dal 2010), è membro di numerose società scientifiche e commissioni nazionali e internazionali. È autore di più di 140 pubblicazioni scientifiche, ha tenuto più di 140 lezioni e seminari in Italia e all’estero ed è stato invitato come relatore a più di 200 convegni internazionali.
De Luca è stato il primo ricercatore in Europa ad applicare, più di trent’anni fa, le cellule staminali epidermiche per la cura delle grandi ustioni ed è considerato, a livello internazionale, uno dei principali scienziati nello studio della biologia delle cellule staminali epiteliali finalizzata all’applicazione clinica. Vero e proprio pioniere sia nella terapia cellulare sia nella terapia genica, ha anticipato tutti sulla possibilità di ricostruire in vitro e trasferire in clinica molti epiteli di rivestimento. 
Dopo l’applicazione di cellule staminali epidermiche autologhe coltivate in vitro per la ricostruzione salva-vita dell’epitelio danneggiato da severe ustioni di terzo grado e per la repigmentazione della vitiligine stabile e del piebaldismo, con la sua storica collaboratrice Graziella Pellegrini, è stato il primo a mettere a punto colture di cellule staminali di epitelio uretrale per la rigenerazione dell’uretra in pazienti con ipospadia posteriore e colture di cellule staminali limbari per la ricostruzione della cornea danneggiata da ustioni chimiche. Quest’ultima è stata la prima terapia avanzata formalmente a base di cellule staminali autorizzata dall’EMA per l’immissione in commercio con il nome di Holoclar® nel 2015.
Il prof. De Luca è anche autore della prima sperimentazione al mondo di terapia genica ex-vivo per la cura della forma giunzionale dell’epidermolisi bollosa o “sindrome dei bambini farfalla” e nel 2017 ha pubblicato su Nature la terapia genica salvavita su un piccolo paziente  trattato su oltre l’80% della superficie corporea. Coordina diversi progetti di ricerca, nazionali e internazionali, per l’implementazione di protocolli di terapia genica anche per le altre forme di epidermolisi bollosa.