人类细胞可以在科学实验室里永生，因为它们可以无限地自我复制，这是１９５８年科学界所接受的一个观念。毕竟，真菌或细菌在营养液中可以自我复制无数次。但是，宾夕法尼亚大学维斯塔研究所的科学家列奥纳多•海佛烈克（Ｌｅｏｎａｒｄ　Ｈａｙｆｌｉｃｋ）无论怎么做，都无法诱导人类细胞活过一定的生命期限。起初他担心自己犯了某些低级错误，比如他没有提供正确的营养成分或者没有适当地清理废弃物，但他所做的一切都不能使细胞存活的期限延长。

经过３年令人精疲力竭的实验，他提出了一个激进的新观点，即细胞只能分裂有限的次教，然后就会停止分裂”。这一发现对于认识衰老和癌症都极其重要，却并未立即被科学界接受。根据海佛烈克的说法，该发现“花了１０到１５年的痛苦岁月”才被普遍接受。他遗憾地回忆说：“要推翻半个世纪之久的成见是多么不容易，即使在科学上也是如此。我们现在知道人类細胞的寿命确实有限，并不能无限繁殖。细胞寿命的这个极限现在被称为海佛烈克极限。

细胞通常复制４０到７０次以后就会停止。海佛烈克正确地感觉到这是细胞老化的一种形式，这种老化发生在细胞核中，细胞核中包含染色体。２００９年诺贝尔生理学或医学奖得主伊丽莎白•布莱克本（Ｅｌｉｚａｂｅｔｈ　Ｂｌａｃｋｂｕｒｎ）和卡罗尔•格雷德（ＣａｒｏｌＧｒｅｉｄｅｒ）后来证明，细胞在向海佛烈克极限方向进展时，用端粒，即染色体未端的帽，“计数”复制的次数。端粒帽在细胞分裂过程中保护　ＤＮＡ，细胞分裂一次，染色体的端粒就会变短一点。当端粒过短时，细胞就不再分裂，这时它会启动细胞凋亡，即程式化的细胞死亡。这一过程为防止癌症不受控制的扩散提供了自然保控。细跑年龄不以年计，而是以细胞复制的次数来计算。

正常细胞寿命有限，而癌细胞却长生不死；它们和细菌一样，不受海佛烈克极限的限制，可以无限地复制。癌细胞产生一种叫作端粒酶的酶，该酶可以增加染色体未端端粒的长度。因为端粒帽永不变短，癌细胞就可以肆意继续分裂。这阻断了细胞的自然年龄进程（衰老）和定期的细胞死亡（调亡）。在细胞在培养中，可以永远保持癌细胞的生长。　

正常细胞在达到海佛烈克极限后不能进一步分裂，癌细胞却像数字文件一样可以无限复制。能够以１００％的保真度传送或复制它们。在正常情况下，当细胞寿命超过其有效期限时，它们就会被杀死并被替换。癌细胞却绕过这一凋亡过程，实现了复制永生。