克隆技术的基础是细胞核移植。1938年，德国胚胎学家史匹曼首先提出他的“奇异实验”设想，即将一个卵细胞的细胞核取出，并换入另一个细胞的细胞核的办法来诞生一个新的生命，但这种细胞核移植术由于当时技术条件不足而没有进行。1952年有人用青蛙卵进行实验，因为青蛙卵比哺乳类动物的卵要大得多，操作较容易。70年代，英国剑桥大学科学家戈登利用这种细胞移植技术将蛙的成熟细胞核植到卵细胞内，但当时只能发育成蝌蚪，而不能发育成青蛙。英国学者维尔穆特于1973年在英国剑桥大学完成博士研究论文，并首次成功地从冷冻胚胎中培育出牛来。他在胚胎学研究中虽有20多年的实践经验，但在利用一个成熟体细胞进行复制动物的实验方面却遇到技术上的很大困难。有两位著名的科学家甚至发表文章声称要复制一个成熟体细胞克隆的动物是绝对不可能的，因为成熟体细胞的一些基因已经关闭，遗传物质不能在卵细胞中发育。维尔穆特研究组中的一位成员坎培尔首先想到，成熟细胞中的遗传物质不能在卵细胞中发育，或许是因为这两个细胞的发育周期步调不同，因此他们考虑采取一种“饥饿”手段，使成熟体细胞静止不活动，以有利于和卵细胞的融合。恰在此时，美国一位胚胎学家利用早期胚胎细胞成功地复制出4只牛来，其技术成功的关键是因为其研究成员忘记给胚胎细胞加营养液，无意间使细胞处于“饥饿”或“催眠”状态，细胞暂停分裂。后来，维尔穆特研究小组利用“饥饿”技术，经历许多细致复杂的操作程序，包括当成熟乳腺细胞和卵细胞融合时，还要用电脉冲刺激，终于使它重新进行分裂活动。由于技术上的突破，他们成功地培育出世界上第一只复制克隆羊——多莉。其实，在多莉出生前，维尔穆特实验室已利用细胞核移植技术将羊的胚胎细胞无性繁殖出12只复制羊，这次多莉的诞生是利用功能已彻底分化的成年动物体细胞无性繁殖而成，因此意义更加重大。