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用動物試驗來檢測、研究化學(xué)毒物的發(fā)育毒性既費錢又費時間。多年來許多研究者一直在尋求簡單、快速的體內(nèi)、外試驗方法，用來評價化學(xué)毒物的發(fā)育毒性和（或）探討其作用機制，迄今還沒有滿意的方法，因為發(fā)育毒性涉及親代兩性，從配子到下一代出生的多個發(fā)育階段，不能只用一、二種方法去回答這么復(fù)雜的毒性問題。這些替代試驗的驗證仍然是主要的和迄今無法解決的問題，缺乏公認的標準，來自試驗的敏感性的意義和對結(jié)果的特異性的評價都有疑問。已知的胚胎形成的復(fù)雜性和潛在的發(fā)育毒性機制和靶位置的多樣性，期望有一個單一的，或者甚至大體上用一小套對活性化學(xué)物精確地預(yù)篩的試驗也許都是不切實際的。
這類試驗主要是哺乳動物或非哺乳動物的體內(nèi)、外細胞、組織、器官培養(yǎng)。近年進行過較廣泛的確認研究的主要有三個體外的胚胎毒性實驗、大鼠全胚胎培養(yǎng)試驗，大鼠胚胎肢芽微團實驗和小鼠胚胎干細胞試驗。這些試驗不論是作為相應(yīng)的篩選試驗還是用于解釋發(fā)生機制的研究，均可與整體動物試驗相結(jié)合，提供有價值的資料并間接減少所用動物的數(shù)量。然而，由于缺少與發(fā)育過程一致的復(fù)雜性和母代與發(fā)育個體之間互動的動力學(xué)機制，這些試驗并不能肯定某種效應(yīng)的存在，對危險／暴露評價的意義不大，不能替代整體動物生殖毒性檢測試驗，不屬于產(chǎn)品登記必須資料之列。
1.大鼠全胚胎培養(yǎng)
大鼠全胚胎培養(yǎng)（wholeembryoculture，WEC）是從孕期第9-10天大鼠子宮取出胚胎，剝?nèi)eichert膜，放入培養(yǎng)液中加入受試物，在含02、C02、N2環(huán)境中，旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)。觀察胚胎發(fā)育情況，記錄胚胎存活，檢測胚芽、卵黃囊直徑、體節(jié)和體長等。以胚胎的心跳和血液循環(huán)是否存在作為胚胎存活的指標；以卵黃囊直徑、顱臀長和頭長、體節(jié)數(shù)和胚胎重作為胚胎生長發(fā)育的指標；根據(jù)Brown評分對器官形態(tài)分化作出評價?？梢院Y試化學(xué)物的發(fā)育毒性、探討其劑量反應(yīng)關(guān)系和作用機制。
2.胚胎細胞微團培養(yǎng)
胚胎細胞微團培養(yǎng)（micromassculture）是從第11天的大鼠胚胎取得代表CNS的原代中腦細胞微團、肢芽區(qū)或其他區(qū)的細胞微團，在培養(yǎng)瓶中分別加入不同濃度的受試物共同培養(yǎng)5天；用中性紅染色判斷細胞存活；用ALcian藍染色判斷肢芽軟骨細胞分化數(shù)量；蘇木素染色判斷CNS細胞分化數(shù)量。對結(jié)果進行處理，求出影響終點的IC50.比較受試物組與對照組數(shù)據(jù)，評價化學(xué)毒物的細胞毒性和發(fā)育毒性。
3.小鼠胚胎干細胞試驗
小鼠胚胎干細胞試驗（themouseembryonicstemcelltest，EST）是將小鼠胚泡內(nèi)細胞團衍生的胚胎干細胞（embryonicstemcells，ES細胞）在特定條件下，可定向分化為機體多種細胞，因此可作為生物測試系統(tǒng)，用于哺乳動物細胞分化、組織形成過程的發(fā)育毒性研究。
其中，采用體外長期培養(yǎng)的細胞系進行的試驗中，目前較成熟的ES細胞是小鼠ES細胞株D3，它可分化成各種類型的細胞，包括：心肌細胞、內(nèi)皮細胞、胰島細胞、神經(jīng)細胞等。其優(yōu)點是：①利用建立的細胞株作為研究對象，而不用副殺懷孕動物；②胚胎干細胞具有定向分化為多種細胞的潛能，對模擬早期胚胎發(fā)育具有很強的代表性。其中一個實例是ES細胞分化成心肌細胞的EST.該試驗同時采用D3和小鼠已分化的成纖維細胞株313.其中D3用于評價染毒后分化成為心肌細胞的能力；D3和3T3用于比較分析細胞的存活能力。
4.發(fā)育毒性的體內(nèi)預(yù)篩試驗（C.K.試驗）
1982年由Chernoff和Kavlock改進的用于預(yù)篩發(fā)育毒性的體內(nèi)試驗得到了較體外試驗更大的接受度。其原理是：大多數(shù)出生前受到的損害將在出生后表現(xiàn)為存活力（存活率）下降和（或）生長遲緩。因此對妊娠動物在主要的器官形成期以接近母親毒性的有限數(shù)量的劑量水平染毒，待自然分娩后，通過觀察出生后3天內(nèi)的新生仔外觀畸形、胚胎致死、生長遲緩等發(fā)育毒性表現(xiàn)，對新生子代進行外部畸形、生長和生存能力的評估。而不進行傳統(tǒng)常規(guī)試驗中內(nèi)臟和骨骼的檢查，就可達到篩試的目的。它已被證明對很多的化學(xué)物是可靠的，美國EPA在"可疑發(fā)育毒物危險度評價指南"（1985）中指出，在該試驗中造成胎仔死亡的毒物應(yīng)優(yōu)先考慮進行深入的發(fā)育毒性試驗，影響胎仔生長的毒物次之，該試驗結(jié)果陰性而且試驗設(shè)計合理者，原則上不作進一步的測試。
用動物試驗來檢測、研究化學(xué)毒物的發(fā)育毒性既費錢又費時間。多年來許多研究者一直在尋求簡單、快速的體內(nèi)、外試驗方法，用來評價化學(xué)毒物的發(fā)育毒性和（或）探討其作用機制，迄今還沒有滿意的方法，因為發(fā)育毒性涉及親代兩性，從配子到下一代出生的多個發(fā)育階段，不能只用一、二種方法去回答這么復(fù)雜的毒性問題。這些替代試驗的驗證仍然是主要的和迄今無法解決的問題，缺乏公認的標準，來自試驗的敏感性的意義和對結(jié)果的特異性的評價都有疑問。已知的胚胎形成的復(fù)雜性和潛在的發(fā)育毒性機制和靶位置的多樣性，期望有一個單一的，或者甚至大體上用一小套對活性化學(xué)物精確地預(yù)篩的試驗也許都是不切實際的。
這類試驗主要是哺乳動物或非哺乳動物的體內(nèi)、外細胞、組織、器官培養(yǎng)。近年進行過較廣泛的確認研究的主要有三個體外的胚胎毒性實驗、大鼠全胚胎培養(yǎng)試驗，大鼠胚胎肢芽微團實驗和小鼠胚胎干細胞試驗。這些試驗不論是作為相應(yīng)的篩選試驗還是用于解釋發(fā)生機制的研究，均可與整體動物試驗相結(jié)合，提供有價值的資料并間接減少所用動物的數(shù)量。然而，由于缺少與發(fā)育過程一致的復(fù)雜性和母代與發(fā)育個體之間互動的動力學(xué)機制，這些試驗并不能肯定某種效應(yīng)的存在，對危險／暴露評價的意義不大，不能替代整體動物生殖毒性檢測試驗，不屬于產(chǎn)品登記必須資料之列。
1.大鼠全胚胎培養(yǎng)
大鼠全胚胎培養(yǎng)（wholeembryoculture，WEC）是從孕期第9-10天大鼠子宮取出胚胎，剝?nèi)eichert膜，放入培養(yǎng)液中加入受試物，在含02、C02、N2環(huán)境中，旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)。觀察胚胎發(fā)育情況，記錄胚胎存活，檢測胚芽、卵黃囊直徑、體節(jié)和體長等。以胚胎的心跳和血液循環(huán)是否存在作為胚胎存活的指標；以卵黃囊直徑、顱臀長和頭長、體節(jié)數(shù)和胚胎重作為胚胎生長發(fā)育的指標；根據(jù)Brown評分對器官形態(tài)分化作出評價?？梢院Y試化學(xué)物的發(fā)育毒性、探討其劑量反應(yīng)關(guān)系和作用機制。
2.胚胎細胞微團培養(yǎng)
胚胎細胞微團培養(yǎng)（micromassculture）是從第11天的大鼠胚胎取得代表CNS的原代中腦細胞微團、肢芽區(qū)或其他區(qū)的細胞微團，在培養(yǎng)瓶中分別加入不同濃度的受試物共同培養(yǎng)5天；用中性紅染色判斷細胞存活；用ALcian藍染色判斷肢芽軟骨細胞分化數(shù)量；蘇木素染色判斷CNS細胞分化數(shù)量。對結(jié)果進行處理，求出影響終點的IC50.比較受試物組與對照組數(shù)據(jù)，評價化學(xué)毒物的細胞毒性和發(fā)育毒性。
3.小鼠胚胎干細胞試驗
小鼠胚胎干細胞試驗（themouseembryonicstemcelltest，EST）是將小鼠胚泡內(nèi)細胞團衍生的胚胎干細胞（embryonicstemcells，ES細胞）在特定條件下，可定向分化為機體多種細胞，因此可作為生物測試系統(tǒng)，用于哺乳動物細胞分化、組織形成過程的發(fā)育毒性研究。
其中，采用體外長期培養(yǎng)的細胞系進行的試驗中，目前較成熟的ES細胞是小鼠ES細胞株D3，它可分化成各種類型的細胞，包括：心肌細胞、內(nèi)皮細胞、胰島細胞、神經(jīng)細胞等。其優(yōu)點是：①利用建立的細胞株作為研究對象，而不用副殺懷孕動物；②胚胎干細胞具有定向分化為多種細胞的潛能，對模擬早期胚胎發(fā)育具有很強的代表性。其中一個實例是ES細胞分化成心肌細胞的EST.該試驗同時采用D3和小鼠已分化的成纖維細胞株313.其中D3用于評價染毒后分化成為心肌細胞的能力；D3和3T3用于比較分析細胞的存活能力。
4.發(fā)育毒性的體內(nèi)預(yù)篩試驗（C.K.試驗）
1982年由Chernoff和Kavlock改進的用于預(yù)篩發(fā)育毒性的體內(nèi)試驗得到了較體外試驗更大的接受度。其原理是：大多數(shù)出生前受到的損害將在出生后表現(xiàn)為存活力（存活率）下降和（或）生長遲緩。因此對妊娠動物在主要的器官形成期以接近母親毒性的有限數(shù)量的劑量水平染毒，待自然分娩后，通過觀察出生后3天內(nèi)的新生仔外觀畸形、胚胎致死、生長遲緩等發(fā)育毒性表現(xiàn)，對新生子代進行外部畸形、生長和生存能力的評估。而不進行傳統(tǒng)常規(guī)試驗中內(nèi)臟和骨骼的檢查，就可達到篩試的目的。它已被證明對很多的化學(xué)物是可靠的，美國EPA在"可疑發(fā)育毒物危險度評價指南"（1985）中指出，在該試驗中造成胎仔死亡的毒物應(yīng)優(yōu)先考慮進行深入的發(fā)育毒性試驗，影響胎仔生長的毒物次之，該試驗結(jié)果陰性而且試驗設(shè)計合理者，原則上不作進一步的測試。