早稲田大学大学院に進学すると専門分野を転向し、東京女子医科大学先端生命医科学研究所の研修生となり、東京女子医科大学教授大和雅之の指導の下、医工融合研究教育拠点である先端生命医科学センター (TWIns) にて再生医療の研究を開始する。ベンチャー企業セルシードでも活躍している岡野光夫や大和雅之の指導の下、細胞シートについての研究に取り組む。研究は細胞をシート状にして組織工学へ応用する内容で、温度応答性培養皿で作製した口腔粘膜上皮細胞シートを皮下移植する技術について研究し、国内の学術講演会や国際会議（シカゴ、大阪、東京）における学会発表も経験した。指導教授の一人である岡野光夫は当時を振り返り、日曜日の夜遅くまで残る熱心さやプレゼンテーション資料の質、自分の意見をはっきり述べるといった点について小保方を評価していた。2008年3月に早稲田大学大学院理工学研究科応用化学専攻修士課程を修了する。同年に小保方が筆頭著者の論文が掲載され、4月に早稲田大学大学院先進理工学研究科生命医科学専攻博士課程に進学した際は、日本学術振興会特別研究員 (DC1) に採択された。博士論文は後述の胞子様細胞が中心になるが、博士課程においても再現性が高い皮下移植法の開発や、野生型マウスとヌードマウスにおける皮下移植後の組織や免疫応答の比較を行っている。学会発表や論文執筆も活発に行い、2011年に開発した皮下移植法がネイチャー・プロトコルに掲載された。この論文は小保方の実験データが存在しないことが判明したため、大和・岡野によって2015年に撤回される。別の論文でも第三著者として貢献している。
1983年（昭和58年）9月25日生まれ、千葉県松戸市出身。松戸市立第六中学校、東邦大学付属東邦高等学校卒業。高校時代は代ゼミに通っていた。また、幼い頃から研究者を志し、生命や再生医療に興味を持っていた。2002年4月、AO入試の一種である「創成入試」（現・特別選抜入試）で早稲田大学理工学部応用化学科に入学。学部時代はラクロス部で活動し、卒業研究では常田聡の下で微生物に関する研究に取り組んだ。2006年3月に、早稲田大学理工学部応用化学科を卒業。
ハーバード大学医学大学院客員研究員、理化学研究所発生・再生科学総合センター客員研究員、同・細胞リプログラミング研究ユニットリーダーとして、胞子様細胞の研究に従事。東北大学の出澤真理教授のグループが2010年に発見したミューズ細胞をベンチマークした研究を行っていたが、全ての生体組織と胎盤組織に分化できる多能性を持った細胞を発見したとしてSTAP細胞（Stimulus-Triggered Acquisition of Pluripotency）と命名し、2014年1月に筆頭著者として投稿した論文がネイチャー誌に掲載され、「リケジョの星」として注目を集めた。しかし、自身の博士論文も含めて論文不正や研究実態の疑義が問題となり、STAP細胞の論文は撤回された。同年3月14日に4時間にわたって行われた理研での記者会見では、ミューズ細胞との違い等の質問は一切なされず、論文の不正・捏造という形式的な事実以外はほとんど何も判明しなかった。8月5日には上司であり論文執筆を指導した笹井芳樹教授がメディアによる批判の渦中で自殺し、小保方は12月21日付で理化学研究所を退職した。大手メディアによる大々的な報道により小保方の研究者としての行く末や自身による検証実験の行方が大きな注目を集めた。研究内容のほかに人物像や記者会見、実験ノートに関する報道も耳目が集まり、多くの批判意見や擁護意見も世間を騒がせた。インターネットの匿名掲示板2ちゃんねるではSTAP細胞論文の発表から１年間で86万件以上の書き込みがSTAP細胞や小保方についてなされた。一方、ディオバン事件や匿名Aによる論文大量不正疑義事件、Ordinary_researchersが告発した東京大学医学部の事案に比べれば、このSTAP細胞問題の重大性は低いのではないかとも言われている。行き過ぎた報道や、小保方一個人にSTAP事件の責任を負わせている風潮を疑問視する声もある。
1613年にミハイル・ロマノフがツァーリに推戴されて以降、1917年に帝政が終焉するまでのおよそ300年にわたりロマノフ家がロシアの君主であり続けた。ホルシュタイン＝ゴットルプ公だったピョートル3世（在位1761年 - 1762年）が即位して以降はホルシュタイン＝ゴットルプ＝ロマノフ朝（Гольштейн-Готторп-Романовская）とも呼ばれる。1721年にピョートル1世（在位1721年 - 1725年）は称号をツァーリから変えて「全ロシアの皇帝」（インペラートル:Император）たるを宣言した。彼の後継者たちも1917年の二月革命で帝政が打倒されるまで、この称号を保ったが、一般的にはツァーリとも呼称されていた。1905年の十月詔書以前、皇帝は絶対君主として君臨しており、基本法（Свод законов）第一条は「ロシア皇帝は独裁にして無限の権を有する君主であり、主権の全体は帝の一身に集中する」と規定している。皇帝は（既存の体制を維持するための）次の2つの事項にのみ制約されていた。一つは皇帝とその配偶者はロシア正教会に属さねばならない。もう一つはパーヴェル1世（在位1796年 - 1801年）の時に定められた帝位継承法に従わねばならないことである。これ以外のことではロシアの専制君主の統治権は如何なる法律にも制約されず事実上無制限であった。この状況は1905年10月17日に変化した。1905年革命の結果出された十月詔書以降、皇帝の称号は依然として「全ロシアの皇帝かつ専制者」であり続けるが、1906年4月28日に制定された国家基本法は「無制限」の語を取り除いている。皇帝は自主的に立法権を制限し、いかなる法案も国会（ドゥーマ）の承認なく法制化できなくなった。しかしながら、皇帝は国会の解散権を有しており、彼は一度ならずこれを実行している。加えて皇帝は全ての法案に対する拒否権を有しており、国家基本法を自ら改正することも出来た。大臣は皇帝に対してのみ責任を負っており、国会は問責はできるが解任はできない。このため、皇帝権はある程度は制限されたものの、帝政が終焉するまで強大であり続けた。ロシア皇帝はフィンランド大公（1809年以降）およびポーランド国王（1815年以降）を兼ねていた。国家基本法第59条はロシア皇帝の正式名称として君臨する50以上の地域名を列挙している（ロシア皇帝を参照）。