干细胞是人体内可以转化为各种器官和组织的细胞，具有极高的生物医学价值。以往的干细胞研究主要使用从胚胎中提取的胚胎干细胞，经常引起伦理争议。2007年，日本科学家山中伸弥和美国科学家詹姆斯·汤姆森分别宣布发现将普通皮肤细胞转化为干细胞的方法，这样得到的干细胞和胚胎干细胞的功能相差无几，被称为诱导多功能干细胞，又名iPS细胞。这一发现被《自然》和《科学》杂志分别评为2007年第一和第二大科学进展。

iPS细胞经过基因“重新编排”，回归到胚胎干细胞的状态，具有和胚胎干细胞类似的功能，能分化生成各种组织细胞，却绕开了胚胎干细胞研究一直面临的伦理和法律等诸多障碍，因此在医疗领域的应用前景非常广阔。2012年，山中伸弥因这一发现获得诺贝尔生理学或医学奖，标志着iPS细胞研究正式进入全球视野。

利用基因改造培育干细胞技术有极大的发展潜力，除皮肤细胞外，科学家还可以选择人体其他组织细胞进行改造。例如，中国科学家曾以病毒为载体，向老鼠的成纤维细胞中注入4个基因，将其改造为iPS细胞，进而培育出活体克隆小鼠。近年来，iPS细胞的研究取得了多项突破：日本理化学研究所率先将iPS细胞来源的视网膜色素上皮细胞移植到患者眼中，治疗老年性黄斑变性；中国科学家也在帕金森病、糖尿病等疾病的细胞替代治疗中开展临床试验。

以往的干细胞研究主要使用从胚胎中提取的胚胎干细胞，容易引发伦理争议，在很多国家也被法律所禁止。因此，从科研角度来看，涉及人类胚胎干细胞的克隆技术操作难度非常大，卵子来源也成问题。相形之下，利用基因技术“仿制”胚胎干细胞，技术操作上相对容易，成本也会低得多。

iPS细胞被视为未来再生医疗的重要材料。目前，国际上关于iPS细胞的研究可谓日新月异，是干细胞研究的热点领域之一。随着基因编辑技术（如CRISPR/Cas9）的融合，科学家已能更高效地制备和改造iPS细胞，并逐步推进其从实验室到临床的转化。未来，iPS细胞有望在个性化疾病模型、药物筛选以及组织修复中发挥不可替代的作用。