现代生物新技术新方法的推进作用
组学技术的推进作用
基因组（Genome）被用于描述生物的全部基因和染色体组成，是全部遗传物质的总和。将基因组学的方法与技术应用于毒理学研究领域，称为毒物基因组学，主要采用以DNA 微阵列为代表的高通量技术研究毒物和毒作用机制，其快速发展为生化与分子毒理学提供了新的研究手段，开辟了新的研究领域。
蛋白质组学（Proteomics），是在HGP研究发展的基础上形成的新兴学科，主要是从整体水平研究细胞内蛋白质的组成及其活动规律。二维色谱（2D-LC）、二维毛细管电泳（2D-CE）、液相色谱-毛细管电泳（LC-CE）等新型分离技术都可补充和取代双向凝胶电泳。而以质谱技术为核心，开发质谱鸟枪法（Shot-gun）、毛细管电泳-质谱联用（CE-МS）等新策略可以直接鉴定全蛋白质组混合酶解产物。
代谢组学是研究生物体自身生理病理状态和生物体对外源性物质的生化效应的有力手段，不仅研究代谢产物浓度的变化，还可以研究分子动态信息，从时间和空间（如器官和器官之间的作用和联系）上研究整体评价生物效应。因此，代谢组学技术在研究毒物作用机制、预测药物毒性、鉴定对临床有用的生物标志物等方面发挥着重要作用。
表观遗传学的推进作用
表观基因组学是在全基因组水平上研究表观遗传学标志及其与基因表达的相互关系。这一新兴领域已对毒理学研究与实践产生重大的影响。
表观遗传事件可能引起基因表达的变化通过DNA 甲基化、组蛋白修饰和（或）染色质重构，并估计在肿瘤细胞中检测到甲基化变化的数目远远多于遗传改变的数目。研究发现表观遗传事件参与环境与职业因子诱发癌变进程的引发和进展。DNA甲基化异常对肿瘤发生有因果关系作用，甲基胞嘧啶增加突变可能性，增加致癌物结合，肿瘤抑制基因沉默，DNA 修复基因沉默，癌的DNA 低甲基化和遗传学改变。组蛋白修饰可能通过影响DNA 修复和细胞周期关卡，引起遗传学改变。
表观遗传学影响基因表达的可遗传的变化可能构成遗传毒性。表观遗传导致基因改变的机制包括：错配修复基因表观遗传缺陷，增加DNA 修复基因表观遗传缺陷与癌症特定突变谱相关，参与双链断裂修复的基因的表观遗传失活，有丝分裂关卡基因表观遗传缺陷，致癌物解毒基因与甲基胞嘧啶突变可能性增加，DNA 全面低甲基化和染色体不稳定等。
化学致癌的机制极其复杂，随着研究的不断深入，各种分子机制尤其是表观遗传调控在化学致癌中的重要作用不断被发现，为化学致癌机制研究开辟了新途径，将成为当前揭示肿瘤发生机制的重要突破口。
МicroRNA（miRNA）的推进作用
随着微阵列技术的发展和miRNA 的功能研究的深入，miRNA 在毒理学上的应用越来越广泛。目前已确定的人基因组DNA 编码的miRNA 有300 多个，其中大多数定位在与肿瘤相关的染色体部位。miRNA 基因通常在最小扩增区、杂合性缺失区和断裂点区等区域发现，说明非正常的miRNA 表达可能是由基因突变引起的。这样，编码miRNA 的基因的敲除或者突变可能导致单个miRNA 或者整个miRNA 簇的表达缺失，进而导致癌变发生。
miRNA 表达谱比常规的mRNA 表达谱能提供更多的信息，能根据肿瘤的分化状态和起源预测疾病预后，在相关疾病诊断和治疗干预中有重要的作用。许多常见疾病的发生与环境中化学污染物的暴露密切相关。到目前为止，使用miRNA 进行疾病检测和控制的毒理学研究鲜有报道。miRNA 作为一种重要的生物标志，在各种细胞的生长、发育和病变过程中具有重要的调节作用，它在毒理学研究中会有广阔的应用前景。