胚性幹細胞
1964年、研究者らは現在は生殖細胞由来であることが知られている腫瘍であるテラトカルシノーマから単一の種類の細胞を単離した。テラトカルシノーマから単離されたこれらの細胞は、幹細胞として培地中で複製、成長し、現在は胚性腫瘍 (EC; embryonic carcinoma) 細胞として知られている[1]。形態学的ならびに分化能（多能性）の類似から、EC細胞は初期マウス発生のin vitroモデルとして使われるようになったが[2]、EC細胞は遺伝子変異やテラトカルシノーマの発達の間に蓄積する異常な核型をしばしば有している。これらの遺伝的異常は、内部細胞塊から直接的に多能性細胞を培養できるようになる必要性をさらに強調した。 1981年、胚性幹細胞（ES細胞）が、マウスの胚から2つの研究グループによって独立に樹立された。ケンブリッジ大学遺伝学部門のマーティン・エヴァンズおよびマシュー・カウフマンが7月に初めて報告し、子宮内のマウス胚を培養し、ES細胞を樹立する新たな技術を明らかにした[3]。カリフォルニア大学サンフランシスコ校解剖学部門のゲイル・R・マーティンは12月に論文を発表し、「胚性幹細胞」という用語を作った[4]。彼女は、胚がin vitroで培養できること、これらの胚からES細胞を樹立できることを示した。1998年、ウィスコンシン大学マディソン校のによって率いられた研究者らが、ヒト胚性幹細胞を単離・培養する技術を初めて開発した[5]。
ゲノム編集
2015年にはCRISPR/Cas9を用いて、世界初のヒト受精卵の遺伝子操作が中華人民共和国で行われ、国際的に物議を醸した。この実験を主導したJunjiu Huang（黄軍就）らが使ったのは、不妊治療の過程で体外受精により作られた受精卵であった。全ての受精卵について、2つの精子が受精した異常なもので、正常には発育しないため廃棄されるものであった。狙った遺伝子を思い通りに書きかえられたのは86個中たった4個で、望んでいない書きかえ、つまりオフターゲットが起きていた受精卵もみられた。そのため、Huangらの論文では技術的な改善の必要性を結論づけている。前年の2014年にCRISPR/Cas9によって世界初の遺伝子改変サルをつくることに中国では成功していた。倫理的問題はともかくとして、HuangはNature誌により2015年の10人に選ばれた。これにより2015年からヒト受精卵に対するゲノム編集技術の倫理的規制が新たな課題となっている。2016年にも世界で2例目のヒト受精卵のゲノム編集が中国で行われている。同年10月に世界初のゲノム編集の人体応用となる臨床試験、翌年2017年3月には世界初の正常なヒト受精卵へのゲノム編集も中国で行われた。