约翰·戈登（John.Gurdon）和山中伸弥的发现涉及活细胞操作，其核心是动物克隆和干细胞生成。干细胞属原始细胞，机体组织是由其发育来的。戈登博士是第一个克隆动物的人（克隆青蛙），而山中伸弥博士则发现了成熟细胞转换成卵细胞状态所必需的基因。

 

　　其实他俩在生活中都有错误的开始。戈登从小被视为完全不适合从事生物学研究，而山中伸弥以前接受的是外科医生训练。然而，当他们开发的技术能回溯到生命的起始阶段并拥有了制造人工生命的能力时，出于伦理或宗教理由，曾引起反对者的恐慌。

 

　　1962年，戈登利用青蛙成熟的肠细胞培育成为一只蝌蚪。一开始他的工作争议很大，因为这与课本上的教义――如果细胞成熟，具有的特定功能就不可能再改变――背道而驰。

 

　　戈登采用技术是，从成熟的青蛙肠细胞中提取细胞核，注射到去除了细胞核的蛙卵细胞中。卵细胞显然拥有把替代的细胞核重编程的能力，把肠细胞转变为发育中的卵细胞。那么卵细胞是如何完成重编程的呢？答案在44年之后揭晓。

 

　　2006年山中伸弥发现，仅仅只需卵细胞中4个特殊的基因控制因子（转录因子），就能实现对细胞的重编程。山中伸弥把这4个因子注入成熟细胞后，细胞可以恢复到原始状态――干细胞形式，即诱导多能干细胞（iPS），它能发育成任何类型的成体细胞，在医学应用上的潜能显而易见。

 

　　就目前而言，这一技术距利用患者自身细胞培育替换器官或治疗各种退行性疾病的目标还很遥远。不过，iPS细胞已经被证明有助于疾病成因的研究――将患者自身细胞诱导形成病变组织，以此跟踪疾病的发展过程。

 

　　在牛津大学，导师的鼓励促使戈登尝试着把青蛙成熟的肠细胞核注入去核的青蛙卵细胞内。戈登表示，当时的想法是，想了解基因组遗传信息在发育过程中遭遇不可逆变化时会发生些什么？当见到培育出的蝌蚪后，他认为，卵细胞和成熟细胞的基因组都没有发生根本的变化。

 

　　直到1996年，戈登的工作在哺乳动物身上被重复，产生了第一只克隆羊――多利。第二年，从早期人类胚胎中分离出了第一个人类胚胎干细胞――多能干细胞――可以发育成人体的任何组织。

 

　　上述研究催生了治疗性克隆概念的形成――把患者皮肤细胞插入未受精的人类卵细胞，以此恢复多能性状态，定向发育成患者需要替换的组织或器官。因为新组织具有患者自身的基因组，不会产生任何免疫排异反应。

 

　　人类的卵细胞并不是那么容易获取的。如果卵细胞里的相关因子被分离出来，没有卵细胞的参与也能完成细胞的重编程，那曾经是很遥远的前景。直到山中伸弥发现了24个转录因子（后来又减少到4个），通过病毒载体把它们引入细胞，开启了细胞核重编程的过程。

 

　　在简短的采访中，山中伸弥对早期放弃外科医生培训提问时说：“……就算最好的外科医生，能为患者解决的痛苦也很有限，因此决定转入基础研究。”当戈登被问及如何看待50年之后才获奖，他表示：“我很幸运，我还活着。”