由病人的卵轉移DNA至健康人的技術（產生三位生物親人的後代）位於臨床使用的邊緣。
道格拉斯‧騰布爾(Douglass Turnbull)花了他許多時間見到無法治療、時常是致命性疾病的病人，但是此位神經科學家遇見莎綸‧柏納迪(Sharon Bernardi)及她的年輕兒子艾德華時，卻有更多無助的感覺，伯納迪在出生幾個小時內失去三個小孩，由於在他們的血液內有神祕的酸形成，因此當艾德華似乎發育正常時是一個巨大的緩解，柏納迪回憶到：他到達所有的里程碑，在14個月時，他坐起、他爬動並開始走路。但是當他大約兩歲時，他走了幾步時開始跌跤；最終開始抽搐，在1994年，當艾德華四歲時，被診斷出有賴氏病(Leigh’s disease)，一種會影響中央神經系統的疾病，醫生告訴沙綸他的兒子除非很幸運才能到達第五個生日。
騰布爾在英國紐卡索大學工作，回憶他感覺絕望：我們從來不能協助像這樣的家庭。他的挫折激發出一種探索，要發展協助-生殖技術來預防例如賴氏病這種異常疾病，引起兒童在他們的粒線體(mitochondria)遺傳到毀壞性突變，這是細胞製造能量的構造。這個過程有時稱為三親體外受精作用(three-person in vitro fertilization, IVF)，包括由一位帶有突變粒線體婦女的卵轉移細胞核遺傳物質進入另一位健康婦女的卵，騰布爾及其他人已經在小鼠、猴子及培養中的人類卵細胞測試過該技術；如今他們說，這是在人嘗試這種技術的時候，英國國會決定在2014年後對此議題投票；如果立法通過，這將是第一個允許這類對未出生小孩基因改變的國家。
頃聽
依文‧卡拉衛(Ewen Callaway)對研究人員及一位病人講到有關在卵細胞中取代錯誤DNA的技術。但是某些科學家已經對過程的安全性提出關切，一個越來越多活動者、倫理學家及政治家的發聲聯盟爭論，當他們考慮許可類似的過程時，「是」的投票將導致快速形成訂製嬰兒。美國管理人員及科學家密切觀察這種爭論，迪特‧伊格利(Dieter Egli)是非營利研究單位紐約幹細胞基金會的幹細胞科學家，表示：我讚賞他們在英國所作，我認比起美國，他們對此已經遠超過討論了。」
致命性遺傳
依據一個大家所知的理論，粒線體是從前是自由生活的細菌，變得在宿主細胞中被困住，在此促進細胞產生攜帶能量的分子ATP的能力，結果每一個粒線體具有其自身的基因組，但是不再具有所有必須獨立功能的基因（例如人類粒線體基因組，具有不足取的37個基因）。不像細胞核的基因組，其包括由兩位親代（父母親）得來的染色體，所有個人的粒線體來自幾千個包含在母親卵裡的粒線體，理由仍然在研究，許多比細胞核的基因組粒線體基因組非常不穩定，大約產生隨機DNA突變快一千倍，如5000個兒童中有1個出生帶有此種突變引起的疾病，影響極需能量的細胞如在大腦及肌肉，情況的嚴重性依據母親傳給她小孩疾病粒線體之比例而定。
騰伯爾在1970年末第一次有興趣於粒線體疾病及能量的新成代謝，當時他是資淺醫生在一間神經學病房工作，皇家空軍一位會員帶有神祕的疾病到達他的診所：當時他正在訓練中，他的肌肉突然疲倦而強迫他停止活動，騰伯爾首先懷疑此空軍人員具有粒線體疾病，雖然後來顯示是錯誤的，騰伯爾的好奇心被引起了。這不是『訂製嬰兒』，此事有關預防嚴重、威脅生命、失能的疾病。
騰伯爾發現對於粒線體疾病的治療選擇被限制於處理症狀而已，例如藉開立抗抽搐藥物來消除抽筋，而非強調背後的生物問題，他表示你見到病人發作粒線體疾病，而所有你能做的事都不能做。年輕的神經學家繼續攻讀博士研究粒線體的內在功能，並且貢獻出他的事業來了解它們如何功能不正常。
在1990年中騰伯爾遇到伯納迪斯，肌肉生體解剖證實莎綸攜帶突變的粒線體，她說：他無法相信我看起來如此健康，診斷協助莎綸了解她某些健康問體及其家庭的健康問題，她的母親顯現已經失去幾個小孩，而在50幾歲時經歷心臟難題；一位姪女及其他家庭成員也失去小孩，伯納迪表示這是一個家庭的全軍覆沒，在艾德華出生後莎綸失去三個小孩，她的悲劇刺激騰伯爾找尋各種方式讓小孩不會遺傳到她們母親的突變基因。其他人已經考慮類似線索，在1980年代，胚胎學家以小鼠工作已經開始使用『原核轉移』技術來研究卵細胞質的發育角色，此過程中研究包括由一個受精卵到另一個受精卵移動細胞核DNA，留下大部分其他的內涵物，包括粒線體，在1995年，研究人員提出想法類似過程可打斷人卵粒線體疾病的傳衍。
在2000年代早期騰伯爾試驗室開始複製小鼠研究，目標是迅速轉移至人類的卵，當時與瑪莉‧賀伯特(Mary Herbert)及亞歷森‧穆道克(Alison Murdoch)一起工作，生殖生物學家在紐卡索大學及一家分支生殖診所提供體外受精作用，他們計畫以尚未正確受精的卵開始，並沒有希望製造一個胎兒。花了18個月時間說服管理人員允許第一次試驗，英國人類受精及胚胎委員會兩次否決小組的申請，基於此過程可能改變卵的「基因構造」，在1990年人類受精及胚胎法案下這是不合法的，研究人員爭論說小組任務不定，並且並未申請原核轉移作為反應，他們送入檔案作第三次上訴，此次律師力爭他們的案例，而且在2005年贏得核可。
大約在相同時間，英國國會開始更新1990年的法律，在2009年修訂立法並執行，同時並禁止原核轉移的臨床應用，但是允許國會再探討此題目而無須通過整個新法律，懸置科學、管理與倫理議題的完整宣揚，法律的改變給予紐卡索研究小組希望，實驗如果成功的話，有一天可被轉化至臨床上。
穩定的手
人類卵細胞寬度是1mm的十分之一，而原核轉移必須在顯微鏡下進行，在一個特殊設計的箱內能控制溫度及氣流，一位專家胚胎學家要有一隻穩定的手：賀伯說：人們作此工作時不敢呼吸。首先，用雷射夾住一個受精卵，在膜上打一個洞，然後胚胎學家將一根吸管插入洞裡並吸出前核，由受精作用產生的遺傳構造，接著，研究人員由捐獻的受精卵取出遺傳物質使其變空並將前核注入中空的卵，該工作花幾分鐘時間，如果英國核可臨床使用這個過程，卵將培養幾天直到發育成為囊胚含有50至200細胞，這將被移植入婦女人的子宮。
在一篇發表於2010年5月的論文中，紐卡索研究人員顯示他們所使用的異常受精卵可進行前核轉移，並在培養中發育得幾乎與未接觸之卵細胞一樣好，嚴格地說，被轉移的前核帶有幾個粒線體，建議產生的胚胎是大部分沒有任何引起疾病的突變粒線體。但是許多問題仍然存在，轉移足夠有效讓一位婦女可希望變成懷孕？她們會不會引起微妙的分子或基因改變，可能阻礙進一步發育或在出生後引發健康問題？英國政府會允許她們去診所嗎？
過去紐卡索小組已經花了幾年時間來尋找答案，在健康的人卵最佳化其技術，賀伯特表示：我們感到以此技術可合理地舒緩下有機會懷孕。仍然未發表的實驗已經緩慢進行，部分因為實驗用健康人卵困難得到，但是賀伯特說小組在這些卵已經進行超過100次前核轉移，也希望執行安全性研究來評估是否此過程改變轉移基因組或漸成基因組，研究人員說但是此等檢查在進入人類之前不能提供完全的保證，賀伯特表示：我們不能確定地說其百分之百安全，在某些點上必須進行治療。
戰線
在2010年，紐卡索研究人員詢問英國政府考慮改變法律，制止他們在人類進行粒線體-取代步驟，要求促進了一陣子的聽證會、諮詢及報告，包括獨立科學家、生物倫理學家、管理人員、一般大眾及其他人；在後幾個星期另一個科學回顧被期望，但是延伸部分已經丟掉而沒有主要路障。南西‧李(Nancy Lee)，在魏爾康基金會是一位資深的政策顧問，這是英國最大生物醫學研究慈善基因會，祈禱該回顧作為「基於證據作出政策的良好的範例，並盡可能地告知大眾」，在倫敦的基金會並提供經費給騰布爾的小組高達4百40萬英鎊(7百40萬美元)，並且在改變法律之後揮出其巨大的政治一擊。「我認為每一個人都有點不舒服，以其有多少是不知的。」
然而某些科學家爭論說，過程沒有調查得夠嚴格，德國土賓根大學的演化生物學家克勞斯‧雷因哈特(Klaus Reinhardt)，擔心在個人接受使用過程時，在細胞核及粒線體基因組間不吻合，他表示粒線體要產生功能時細胞核及線粒體基因這兩者都需要，似乎在兩個構造裡的基因變異要一起演化，在小鼠、果蠅及其他生物的粒線體取代，已經有時偶然產生了呼吸、認知及生殖力的問題，幾個研究已經發現，雷因哈特對於負責回顧科學的委員會表現出他的關切，臨床試驗之前是否有足夠安全性數據的問題，他表示：我真不知道每一件事是如何強固。為了作出反應，騰伯爾小組懷疑粒線體-取代實驗使用近親交配實驗動物的相關性，並指出其他研究中小鼠粒線體- 取代沒有發現健康問題。
有些評論使用更情緒化字眼，在三月時國會爭論及在每日電訊報一篇專欄，保守黨議員亞格‧雷斯-摩格(Jacob Rees-Mogg)把粒線體取代等同複製，並說技術將會促進優生學，在爭論中他說：在一個國家對基因改造穀類感到神經兮兮，我們卻對基因改造的嬰兒作出有勇無謀行動。幾十個學者及生物論理學家結成一個國際聯盟，許多人是在宗教組織，在2013年3月在一封給時代新聞的信中表現出類似情緒，爭論說粒線體取代「將打開一步基因改變人類的大門而獲得不可預知的結果。」
為還擊這種反對，騰布爾及其他支持者指出技術只將使用於預防嚴重的粒線體疾病，研究人員已將病人故事（例如伯納迪家族的困境）作為訴求的中心，他們比較粒線體取代與照相機中更動電池一般（某些其他科學家說這是不佳的類比），而他們爭論線粒體DNA組成一個整體基因組的微小成份，對於一個人確定的特性沒有什麼影響，騰伯爾說：在我看來這不是滑溜的斜坡，這不是『訂製嬰兒』，而是有關預防嚴重、威脅生命、失能的疾病。
猴子試驗
相似的爭論越過大西洋被形塑出，當時騰伯爾與他的小組正在發展他們在人類卵細胞的原核轉移技術，一個美國團隊正測試在猴子的相關技術，在2009年，在美國奧瑞岡健康及科學大學的生殖生物學家蕭克雷特‧米塔利波夫（Shoukhrat Mitalipov）與他的同事報告，有兩隻健康的恆河猴出生，他們的粒線體及細胞核來自不同的卵細胞，猴子雙胞胎（名字為米托及崔克，使用試劑讓線粒體生長），經由一種方法稱為母親分裂絲轉移(maternal spindletranfer)而懷孕，這包括在受精前將卵細胞核遺傳物質傳送到一個中空的捐獻卵，而非在原核轉移之後，目前還沒有任何並行的實驗來比較兩種技術的優點，雖然兩個小組都熱心嘗試。
米塔利波夫的小組已經使用母親分裂絲轉移來使5隻猴子受孕，包括一個從前冷凍的卵（來模仿類似的臨床情況），米托，崔克及其他兩隻猴子出生於2009年已經慶祝他們的第5次生日，而且仍然健康，米塔利波夫計畫迅速地繁殖他們決定他們的生殖力，他的小組在人卵也證實了他的技術：胚胎形成囊胚，雖然比率很低，但產生胚胎幹細胞有潛能長出身體所有不同的組織，在一篇未發表的論文中，研究人員由此巨大改良過程的效率，他說：如今我們要轉殖這些胚胎。首先，他須要得到美國食品藥物管理局的核可，此機構要求研究人員尋找由2001年起粒線體轉移的許可，在紐澤西生殖診所進行幾打的程序，包括在人卵間移動少量的細胞質（包括某些粒線體）來改良受孕比例。
未經計畫的實驗
其開始作為一種方法來協助小群病人獲得嬰兒，但是在美國紐澤西聖塔芭芭拉醫學中心生殖專家賈奎斯‧寇漢(Jacques Cohen)，不慎地展開一個實驗可顯示粒線體-取代治療法在人類中嘗試是否安全。在1990年代中期，寇漢掙扎於協助一小群不能懷孕的婦女，雖然他們可得到足夠的卵進行體外受精作用，這些婦女並不老，但是他們的卵恨糟糕，圍繞細胞核的細胞質成為碎片而且充滿垃圾。寇漢感到疑惑如果他由另一位婦女的健康卵添加一些細胞質會發生何事，他在小鼠嘗試結果有效，因此在1977年，他與他的小組開始在人類測試細胞質-轉移技術，他們千辛萬苦地「正常化」33位不孕婦女的卵，以另一位婦女少於1個皮可 (10-12 liters)的卵細胞質，結果此過程生出17個嬰兒。
寇漢知道移植的細胞質可能含有細胞電池組已知為粒線體，他希望會加強細胞的發育，在2001年試驗報告證實至少兩個嬰兒具有粒線體（每一個攜帶37個基因），來自他們的母親及捐獻之細胞質，該小組是世界上第一個以此方式改變了人類的基因遺傳性。對於兒童的健康影響則不清楚：研究支持此等混合粒線體的小鼠在中年時發作高血壓及肥胖，同時智力受損（例如他們由迷宮逃走時比正常小鼠要慢），以此過程出生的嬰兒之一被診斷出有自閉相關的疾病，另外兩個胎兒具有基因缺陷已知為特納氏症狀（一個早產，另1個流產）。在2001年時小組停止進行實驗步驟，當時美國食品及藥物管理局說在其可用於人體前需要進行更多研究，但是沒有人追蹤這17個小孩，他們如今已經是青少年了。
寇漢，如今是Reprogenetics實驗室主任，是一家植入前基因診斷公司，要改變這個情況，他在聖塔芭芭拉已經組織一個研究人員小組進行兩階段持續研究，包括電話訪問家庭及青少年的唾液試驗，如果他們願意的話，唾液將顯示是否青少年的粒線體基因同時來自他們的母親及細胞質捐獻者。在1999年生殖內分泌學家瑟瑞納‧陳(Serena Chen)加入寇漢的小組，同時是聖塔芭芭拉計畫的主要研究人員，表示這是研究對的時機，其結果對於美國及英國的爭論可作出重要貢獻，相關技術針對協助有粒線體疾病的婦女生出健康嬰兒。她表示：我們感覺這事將有助對於在此領域的其他研究人員檢視粒線體疾病，提供某些經過再證實的數據，讓進入此領域的人類研究並非是不合理考慮。
米塔利波夫在2013年一篇提案中來進行在人類的臨床試驗，而一個FDA指導委員會在2月時會面討論此議題，委員會花了兩天時間考慮英國已經掌握的相同問題，例如如何建立細胞及動物模式過程的安全性及有效性，及第一個病人試驗可能像是什麼，委員會主席是美國加州山富-柏漢醫學研究所幹細胞生物學家伊凡‧史奈德(Evan Snyder)，表示說大部分他的同事對病人處理採取細胞治療法，他們認出由粒線體突變的結果對堅定的家庭的潛能，但是他表示：我認為每一個人對於只是多少是未知的是有點不舒服。某些委員會成員要見到猴子使用此過程在多後代出生後會健康，以及對人類的卵要有更多安全性工作。
米塔利波夫發現會議充滿挫折：我不要回去並且再作另一個十年或二十年的研究，那是我們能作的，但是同時，有每年幾百幾千個小孩出生仍然受苦。他表示他將考慮將他的實驗室移至英國來協助將他的研究結果更迅速地帶給病人，然而史奈德感覺到他的委員會是離臨床試驗綠燈不遠了，而安全性障礙可能在兩三年內克服。回到英國，立法允許粒線體-替代仍然在推敲中，（一個法律草稿的評議在5月21日完成 ），但是提案者十分有信心國會會通過，該行動越過政治光譜被支持，而大部分給政府的科學及倫理指導具有鼓勵性，然而法律的改變只給予HFEA權力允許此程序，而機構在核可任何試驗前可能要更多安全性及有效性數據。
伯納迪希望臨床試驗最終可行，但是以此過程受孕的話，「我認為如果某人有了一個嬰兒的話將苦樂摻半」。她的小孩愛德華遠在期待之外生活著，雖然他最終侷限在一個輪椅上，而她的健康在時好時壞中惡化，由於醫生盡力找出藥物來抑制各種症狀，包括抽搐讓她的手臂僵硬及不能活動，伯納迪力求給他一個正常的生活：他參加學校、加入班級旅行及成立各種集會，她表示：他喜歡他的女孩，的確如此。伯納迪拒絕用一個管子餵他直到他不能正常進食，在20歲時，她說：直到最後十個星期，我會說他有非常良好的生活品質。愛德華‧伯納迪與萊氏病奮鬥21年後死於2011年3月，伯納迪表示：我不認為此對我有利，但是讓愛德華成為傳奇，該過程可能在頂點協助其他罹患粒線體疾病的婦女。
