HeLa細胞
動物の生きた細胞を実験室で培養する細胞培養（あるいは組織培養）の技術は、19世紀のシドニー・リンガーによるカエル心臓の培養、1885年ヴィルヘルム・ルーのニワトリ胚神経節の培養などの組織レベルからはじまった。その後、1907年にはロス・ハリソンのカエル神経細胞の培養に成功したことで、細胞レベルで行われるようになり、マウスなどの哺乳類を含め、さまざまな動物の細胞が培養されるようになった。しかしヒト由来の細胞を安定に、数週間程度培養しつづけることには、多くの研究者が挑戦したにもかかわらず、ハリソンの実験以降の約50年間、誰も成功しなかった。
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。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、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。