embryonale Stammzellen, Abk. ES-Zellen, aus der inneren Zellmasse von Säugerembryonen gewonnene pluripotente Stammzellen, aus denen sämtliche differenzierten Zellen, auch die der Keimbahn hervorgehen können und die unbegrenzt in Kultur gehalten werden können. Zwei biologisch-medizinische Forschungsrichtungen basieren auf der Nutzung dieser Eigenschaften. Zum einen können ES-Zellen der Maus in Kultur gentechnisch verändert und anschließend in Maus-Blastocysten injiziert und auf diese Weise chimäre Mäuse erzeugt werden. Ist die ES-Zelle an der Bildung der Keimbahn-Zellen der Chimäre beteiligt, so lassen sich über Kreuzungen vollständige Mausmutanten herstellen. Durch verschiedene Methoden können einzelne Gene ausgeschaltet, Genfunktionen verändert oder Fremdgene zur Expression (transgene Tiere) gebracht werden. Inzwischen konnten ES-Zellen sowohl aus anderen Tieren (z.B. Rindern), als auch solche des Menschen gewonnen und kultiviert werden. Zum anderen wird versucht, ES-Zellen zur Erzeugung von in vitro gezüchteten Transplantaten zu verwenden. In vitro vermehrte ES-Zellen können Zellhaufen ausbilden, deren Einzelzellen beginnen, sich zu Zelltypen entodermaler, ektodermaler oder mesodermaler Zuordnung zu differenzieren, wobei diese Differenzierung bislang nur begrenzt steuerbar ist. Eine gezielte Differenzierung würde eine breite Palette medizinischer Anwendungen eröffnen (siehe Essay: Die Forschung an embryonalen Stammzellen), zudem sind ES-Zellen als Ausgangsmaterial für ausdifferenzierte Zellkulturen von Interesse, z.B. zum Austesten neuer Arzneimittel.