L'esigenza di ridurre l'impiego di animali da laboratorio, oltre alla necessità di sviluppare modelli alternativi affidabili per la valutazione dei potenziali effetti tossici di una data sostanza, ha portato allo sviluppo di metodiche alternative di indagine "in vitro" basate solitamente sull'utilizzo di colonie batteriche oppure singole cellule come quelle gametiche o staminali embrionali.