1998年11月，J.A.湯姆森和J.吉爾哈特幾乎同時(shí)宣布，他們已獨(dú)立培養(yǎng)出采集自人體胚胎的干細(xì)胞，特別是在維系人體胚胎細(xì)胞的“多能性”和遏制其異化發(fā)展上取得了重大突破。在隨后的幾個(gè)月里．湯姆森于其他人促使上述脆弱的人細(xì)胞在培養(yǎng)液中持續(xù)生長，并證實(shí)上述細(xì)胞實(shí)際上就是胚胎干細(xì)胞。
有關(guān)人胚胎干細(xì)胞的建系方法有多種。研究zui多的是從胚胎的囊胚期內(nèi)細(xì)胞群中直接分離胚胎干細(xì)胞。1995年J.A.湯姆森等從恒河猴的囊胚中分離建立了世界上*株靈長類動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞。1998年，他們在建立靈長類胚胎干細(xì)胞取得的成功經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，參照恒河猴胚胎干細(xì)胞分離法，從接受不孕癥治療的夫婦所捐獻(xiàn)的處于囊胚階段的早期胚胎中分離人的胚胎干細(xì)胞。
繼湯姆森以后，*二篇關(guān)于利用體外受精廢棄受精卵進(jìn)行人胚胎干細(xì)胞建系的文章是2000年澳大利亞的B.E.Reubinoff等和新加坡的體外受精專家合作完成的，他們成功地從人囊胚建立了兩株未分化的人胚胎干細(xì)胞系。該文更為詳盡地討論了人胚胎干細(xì)胞建系過程中的一系列細(xì)節(jié)，并且在體外分化試驗(yàn)中成功地得到了神經(jīng)祖細(xì)胞。
另一種建系方法則是從終止妊娠的胎兒組織中分離出胚胎干細(xì)胞。
2001年馬薩諸塞州的科學(xué)家則宣布他們利用克隆技術(shù)制造出人體胚胎，并從中摘取出了干細(xì)胞。具體做法是提取某個(gè)卵子，去除其中的核子和基因物質(zhì)，即將人卵細(xì)胞脫核，再將含有成年人基因物質(zhì)的皮膚細(xì)胞的核轉(zhuǎn)移到去核卵細(xì)胞內(nèi)；然后通過電擊手段誘導(dǎo)卵子加以復(fù)制，體外培養(yǎng)，待囊胚形成后取其內(nèi)細(xì)胞團(tuán)；經(jīng)適當(dāng)處理，幾天后便可培育出供醫(yī)療使用的干細(xì)胞。