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人类正常胚胎发育过程是按严格的时空程序进行一系列细胞之间、核质之间相互作用的结果。从全能或多能胚胎干细胞分化为具有独特功能的体细胞，主要取决于哪些基因被激活和在什么时间与位点被激活。细胞环境中的各种因子的类型和浓度则是基因选择性激活的重要因素。因此，细胞分化是部分基因选择性的被激活或差异性表达，从而控制转移性蛋白质的合成和排布的结果，从20世纪60年代开始，人们一直在致力于寻找一个既能在体外增殖，又具有胚胎细胞全能性或多能性的，并通过适当条件诱导分化为各种类型的分化细胞的实验模型。