人类胚胎干细胞（hESC细胞）的分化成各种细胞的能力打开了体外毒性试验^1中 ，疾病建模和再生医学²的新时代。干细胞被赋予的能力，自我复制，以保持其多能状态，并分化成特定细胞^3,4。的人类胚胎干细胞的特性（容量来区分所有主要的细胞类型），也发现在其它人多能干细胞，如人类诱导多能干细胞（hiPSC）或通过核移植⁵产生的细胞。例如，许多不同的hESC细胞系已分化为神经元^6，肾细胞^7，神经嵴细胞^8，心肌^9-12，或肝细胞样细胞^13,14。此外，人类胚胎干细胞可自发地分化成胚状体^{（EB）19,20}所有三种胚层^15-18的细胞。 Ë阿尔利胚胎发育是通过与已捕获在mRNA水平通过使用微阵列技术¹⁵转录的不同胚层的多种基因的差异表达调控。这些努力使建立基于人类胚胎干细胞/ hiPSC和转录组分析（综述见^21,22）器官特异性毒性模型。这些车型有优势的传统使用实验动物的毒理学研究，如使用实验动物并不总是预测人类安全的临床前研究。在患者中遇到的药物诱导的毒性往往与人类和实验动物之间是不同的代谢或信号传导过程。的物种差异防止了可靠的早期检测发育毒性在人类，例如药物如沙利度胺^23,24和己烯雌酚^25,26从市场上撤回由于致畸。塔利domide并没有表现出在大鼠或小鼠任何发育毒性。环境化学品如甲基汞²⁷导致相对于神经系统中的各种物种产前发育毒性，但人的表现已经很难在动物模型。为了解决种属特异性问题的问题，科学家们根据不同的项目工作的基础上的干细胞一样重新保护，ESNATS，侦探等所从事的不同型号的发展胚胎毒性，神经毒性，心脏毒性，肝毒性和肾毒性涉嫌使用对人体有毒物质影响人类。根据欧洲联盟项目的胚胎干细胞为基础的新型替代测试策略（ESNATS）“五个测试系统已经建立。一个测试系统的所谓UKK（UniversitätsķlinikumķOLN）测试系统部分捕捉人类早期胚胎发育。在这个System人类胚胎H9细胞分化中¹⁵和胚层特定的签名已被抓获转录使用Affymetrix芯片平台简介三个胚层（外胚层，内胚层和中胚层）。像沙利度胺^28，丙戊酸，甲基汞^16,17，或阿糖胞苷¹⁵各个发育毒物在该系统已经过测试，并且具体毒物基因签名已被获得。在第二测试系统，即所谓的UKN1（U。高校ķonsta N个Z的）测试系统1中，H9细胞分化到神经外胚层祖细胞（NEP）6天。这是通过高表达的神经基因标记如PAX6和OTX2证实。在分化6天，NEP细胞已经暴露于发育神经毒物如丙戊酸钠，甲基汞。毒物特异性解除管制的转录概况已obtai通过使用Affymetrix芯片平台定义^16,29以及。

对于21 ^世纪的毒理学的新远景设想，测试系统不仅产生的表型的描述，如组织病理学体内 ，或转录变化在长期毒物孵化结束。它，而表明试验提供机械信息^3，而该信息可以被映射到所谓的不利后果的途径（AOP），提供了一个科学原理为危险影响^30。为了提供这种信息，应用的测试系统必须高度控制质量^31，作为例如通过稳健标准操作程序记载。此外，依赖于时间的变化需要被映射为高的分辨率。这就要求测试系统同步变化^32。这里所描述的UKN1和UKK测试系统进行了优化这些需求。