1998年11月，威斯康星大学的汤姆生和约翰·霍普金斯大学的吉尔哈特教授分别在《科学》和《美国科学院论文集》上报道，他们用不同的方法获得了具有无限增殖和全能分化潜力的人胚胎干细胞。这一成就将会给移植治疗、药物发现及筛选、细胞及基因治疗和生物发育的基础研究等带来深远的影响，打开在体外生产所有类型的可供移植治疗的人体细胞、组织乃至器官的大门。因为从理论上讲，人胚胎干细胞具有全能性，在一定的诱导条件下，既可发育分化为感受和传导生物电信号的神经组织，也可分化为携带氧的血细胞，还可分化为提供血液循环动力的心肌细胞等等。这条消息立刻引起世界的关注，并引发对干细胞研究的热潮。

 

在细胞的分化过程中，细胞往往由于高度分化而完全失去了再分裂的能力，最终衰老死亡。机体在发展适应过程中为了弥补这一不足，保留了一部分未分化的原始细胞，称之为干细胞。一旦生理需要，这些干细胞可按照发育途径通过分裂而产生分化细胞。

 

干细胞是一类具有自我复制能力和多向分化潜能的原始未分化细胞，是机体或组织器官的起源细胞，具有形成完整个体的分化潜能或分化成特定／多种细胞组织器官的潜能。干细胞在理论上突破了细胞分化的单向性，由于体外培养的成功，日益显示出对人类健康的潜在价值最显见的医学应用潜能，是有望成为细胞组织移植甚至器官的新来源，以取代病人体内损坏的细胞组织甚至器官，达到治疗组织缺损、遗传缺陷、器官障碍等难治疾病的目的。此外，干细胞在帮助人类了解自身的形成过程、认识遗传物质对正常发育过程的调控、揭示人类疾病机理等方面也显示出巨大的研究价值。