זוכי פרס נובל לרפואה ופיזיולוגיה של שנת 2007  הם שני חוקרים אמריקאים, מריו קפצ'י ואוליבר סמיתיס וחוקר בריטי בשם מרטין אוונס. הם הצליחו להגיע לפריצת דרך בפיתוח טכניקה שמביאה לשינויים בגנים ויצור עכברים שבהם הושתלו גנים שונים. הם מצאו דרך לבודד גנים ולבדוק מה הם עושים, במטרה לרפא פגמים ביצורים חיים, בעזרת תאי גזע עובריים.

מחקרים אלה ואחרים, הנעשים במקביל בכל העולם, מראים שיש פוטנציאל גדול בתיקון פגמים בגוף האדם וריפוי מחלות שונות בעזרת תאי גזע עובריים. החוקרים השתמשו בעכברים, כדי לבודד גנים ולבדוק את תפקודיהם ואת התועלת שהם עשויים לביא לאדם. הם למדו להכיר 10,000 גנים, שהם מחצית הגנים הקיימים בעכברים.

החוקרים בודקים דרכים שונות, על מנת להבין את הקשר שבין הגנים והמחלות, לטפל בלחץ דם, במחלות לב, בסוכרת, בסרטן, במחלות אחרות ובפגמים גנטיים למיניהם. המטרה היא לשתול תאי גזע עובריים באדם לתיקון פגמים ולריפוי עתידי. תאי גזע (   Stem cells), הם תאים הנבדלים מתאים אחרים בכך, שעדיין לא עברו דיפרנציאציה (התמיינות) ולכן הם מסוגלים לייצר תאים מסוגים שונים. החוקרים מקווים שתאים אלה, יוכלו לשקם רקמות פגועות בגוף.

המקור של תאי גזע, יכולים להיות מהעובר או מרקמות בוגרות. תאי גזע של אדם בוגר משמשים לטיפול במחלות רבות. בשנים האחרונות נלקחים תאי גזע, מדם חבל הטבור הנמצא עשיר בהם.

בארצות רבות בעולם, התרבו בנקי דם, המציעים שימור תאים אלה בהקפאה וניתן להשתמש בהם  בעתיד, לריפוי מחלות. תאי גזע הנלקחים בתום הלידה מדם השליה, נקראים תאי גזע מדם טבורי.

במהלך התפתחות העובר ברחם, הם מיוצרים בעיקר בכבד ובטחול, בשליש האחרון של ההיריון, הם נעים במחזור הדם למח העצמות ובשעת הלידה הם נמצאים גם בחבל הטבור. כיום, תאי גזע המיועדים להשתלה, נלקחים בעיקר ממח העצם.

דם טבורי הינו מקור יעיל לתאי גזע, משום שהם תאים ראשוניים, בעלי יכולת התחדשות. תאי גזע מחבל הטבור בהקפאה, הם זמינים והשימוש בהם מונע את הצורך באיתור תורם מתאים ואין דחייה, כי התאים של אותו אדם.

תאי גזע עובריים, נמצאים עדיין בשלבי מחקר ויידרש זמן רב על מנת שיכנסו לשימוש משמעותי בטיפול במחלות. תאים אלה משמשים כיום גם במחקרי שיבוט. החוקרים טוענים שתאי גזע עובריים, עשויים לשנות את דרכי הריפוי בעתיד ויהיה צורך להתגבר על בעיית הדחייה החיסונית של התאים המושתלים ובעיית התרבותם ללא בקרה. 

על מנת ליצור תאי גזע עובריים, מוציאים ביצית מהשחלה ומפרים אותה בתא זרע מחוץ לגוף. נוצר תא זיגוטה (תא דיפלואידי) בעל סט כפול של כרומוזומים. התא מתחלק פעמים רבות בצורה מיטוטית, עד לשלב העוברי (בלסטוציסט), שמימנו מתפתחות כל רקמות העובר. תאי הגזע מסוגלים להתרבות באופן חופשי בתרבית תאים והם יכולים להתמיין לכל סוגי התאים בגוף.

כאשר מגדלים תאי גזע עובריים בתרבית במבחנה, נוצרים גופיפי תאים המרכיבים את האקטודרם (שממנו מתפתחים בעובר הרגיל, מערכת העצבים והאפידרמיס של העור), המזודרם (שממנו מתפתחים מערכת הדם, הכליות, הלב, השרירים והעצמות) והאנדודרם (שממנו יתפתח הכבד, הלבלב ועוד).