終於，小保方如願以償，2014年1月30日Nature第505期刊登了她的論文，題為”Stimulus-triggered fate conversion of somatic cells into pluripotency”。就是那時開始，小保方成為全國注目的女科學家：她未婚、年輕貌美、博士學歷、留學哈佛、2013年開始更在理化學研究所再生中心擔任高職、新發現更能問鼎諾貝爾，聰明才智集於一身。又或許鋒芒太露，國內外的學者都審視她的論文，包括曾協助她的若山教授都開始調查。除了很早已發現兩張圖片涉嫌改竄、捏造外，還有其他疑點：
第一，小保方的實驗在其他大學、實驗室，不同的學者、研究員多次重演都不能製造出「STAP細胞」。小保方在論文披露的方法看起來甚至有點兒戲：在老鼠身上拿出細胞，把細胞放在酸性5.4-5.8的液體（與橙汁差不多的酸度）25分鐘，然後把細胞「撈起」，幾天後綠色而且發光的「STAP細胞」便製成。但是，除了小保方聲稱自己成功製成「STAP細胞」200次以上之外，沒有其他人成功過。
第二，既然「嵌合體老鼠」是確據，牠的細胞、DNA都應該有記錄和詳細分析，其中一樣能證明「STAP細胞」是否萬能細胞就是有如細胞的指紋的TCR（中文：T細胞受體）。可是在小保方的論文卻完全沒有「嵌合體老鼠」的TCR分析來證明牠是由「STAP細胞」製造出來的。若山教授也覺得可疑，所以他主動檢查小保方研究成功的「嵌合體老鼠」的DNA，發現牠與小保方提取基因的老鼠的基因並不一致。更甚的是，「嵌合體老鼠」的細胞還發現Acrosin GFP，一種精子所含的蛋白質，與「STAP細胞」是完全沒關係的。這與第一次Nature審稿的評論脗合：「是不是混雜了ES細胞？」ES細胞正正由受精卵提煉出來的萬能細胞，所以它含有Acrosin GFP也合理。
第三，NHK就此事進行專訪，他們除了得到小保方的實驗筆記本copy，更有小保方和笹井之間的電郵，更進入了小保方的實驗室，在其冷藏庫的容器內發現ES細胞。但小保方之前在記者招待會堅持實驗室沒有ES細胞，因為擔心會混入「STAP細胞」影響結果等等。後來被NHK問及，她回覆，實驗用的ES細胞都有保存，是若山研究室讓給她的。
事情發展下去，越來越多人開始懷疑小保方所說的「STAP細胞」是否真的存在。
2014年2月17日，理化學研究所設立調查委員會就「STAP細胞」論文有沒有作假進行調查。Nature也同時開始調查。因為其中一張公認作假：「STAP細胞」分化成三胚葉組織的螢光圖片原是來自她在早稻田大學的博士論文。所以同年3月28日，早稻田大學也設立調查委員會就小保方的博士論文進行調查，並於7月發表報告，認定小保方的博士論文有最少11個地方有盜用文章及侵害著作權的不正行為，理應取消博士名銜；不過早稻田大學承認自己在審核時也有過失，所以2014年10月提出，決定給予小保方一年猶予期間（ゆうよきかん），讓她重新接受指導並修正博士論文，這樣她才有機會維持其博士名銜。
