大部分不孕夫妇之所以生不出孩子，主要原因就是精子或者卵子出了问题。人体内的每一个细胞都携带着一个人全部的DNA，从理论上讲完全具备了变成精子或者卵子的可能性，问题在于同一个DNA分子可以有不同的修饰方式，导致携带着同一套遗传信息的细胞可以具有完全不同的功能，如果能找到不同细胞DNA的修饰方式，理论上就可以变来变去了。

具体来说，要想把一个体细胞（比如皮肤细胞）变成精子或者卵子，需要经过以下几个步骤。第一步，必须将这个已经完全分化了的体细胞转变成全能干细胞，这个目标在2006年被日本科学家山中申弥实现了。他找到了一种很简单的办法把体细胞转变成“诱导型多功能干细胞”（iPS），并因此获得了2012年度诺贝尔医学和生理学奖。

第二步，需要把这个iPS转变成“原始生殖细胞”（PGCs），也就是精子和卵子共同的前体。这一步早在2012年便由日本京都大学的斋藤通纪和林克彦完成了，他们采用了和山中申弥类似的方法，即在细胞培养液中加入一些特殊的细胞因子，诱导iPS细胞改变其DNA修饰方式，最终在体外培养出了健康的人工诱导型PGCs细胞。