胚胎干細胞是從著床前囊胚的內細胞團(innercellmass，ICM)經體外分離培養而建立的干細胞系。ES細胞具有三大特點：①體外未分化狀態下大量繁殖，具有自我更新能力；②在一定條件下具有向3個胚層(內、中、外胚層)組織和細胞分化的性；③易于進行基因改造操作。自Evans及Martin等人成功地分離和體外培養了小鼠ES細胞(roES細胞)以來，人們對ES細胞的研究逐漸深入。1998年，Thomson領導的研究小組由囊胚早期階段分離并建立了*株人ES細胞，引起子科學界的轟動和廣泛關注。

    事實上，mES細胞系建立后主要用于細胞分化和發育模型、藥物篩選和基因功能的研究，直到人類ES細胞(hES細胞)系的建立，尤其是體細胞核移植技術(somatic cell nucleustransfer，SCNT)取得的突破性進展，人們才將研究的焦點轉向了ES細胞定向誘導分化、細胞治療及用于組織工程種子細胞的研究。ES細胞定向誘導分化技術和SCNT技術的逐步成熟，使自體來源的ES細胞作為組織工程種子細胞成為可能，并顯示了比其他來源細胞更大的*性和廣闊的臨床應用前景。SCNT是指先從需要救治的病人身上取一個體細胞，然后將該細胞的遺傳物質植人一個去除了細胞核的卵細胞，在體外發育形成一個早期胚胎；其后，由此早期胚胎獲得攜帶病人全部細胞核基因組型的ES細胞，經過定向誘導分化或其他相應技術處理后，進行細胞治療或組織工程化組織構建，用以修復病人自體組織缺損的技術。因此，ES細胞的無限增殖能力和體內外分化的性，使其成為潛在的組織工程技術的種子細胞來源。目前，小鼠或人的ES細胞已經被成功誘導為3胚層來源的多種組織細胞，如軟骨細胞、胰島素分泌細胞、心肌細胞、骨細胞、造血細胞、內皮細胞和神經細胞。