Toxicologie als wetenschap is niet geëvolueerd om gelijke tred te houden met de chemische revolutie, volgens Thomas Hartung in het International Journal of Risk Assessment and Management, Hartung belicht tien problemen die moeten worden aangepakt, wil de toxicologie in de 21e eeuw geschikt worden gemaakt voor hun doel.

Tot de industriële revolutie lag bijna het volledige scala aan vergiften en gifstoffen in het natuurlijke rijk. Dodelijke alkaloïden van giftige planten, arseenhoudende gesteenten, schadelijke dampen van branden en tal van andere risicobronnen. Pas tijdens de Industriële Revolutie en de rijping van alchemie tot chemie, dat synthetische chemicaliën een probleem werden. In de 19e en 20e eeuw, scheikundigen identificeerden letterlijk tientallen miljoenen meer chemicaliën in de natuur en in hun laboratoria en veranderden wat in wezen een wereld van arseen en oud kant was in de enorme chemische ruimte van toxiciteit die we kennen, maar kan het vandaag niet volledig bevatten.

Volgens Hartung van het Center for Alternatives to Animal Testing aan de Johns Hopkins Bloomberg School of Volksgezondheid , in Baltimore, Maryland, VS en ook van de Universiteit van Konstanz, Duitsland, er zijn tien hoofdproblemen die moeten worden aangepakt bij de modernisering van de toxicologie:

De ongelijkheid van testvereisten en risicoaanvaarding voor verschillende producten en geografische gebieden, doorvoer en kosten van testen versus testbehoeften, beperkte voorspelbaarheid voor mensen, voorzorgsbenaderingen van de ontwikkeling van geneesmiddelen aangepast aan andere gebieden, dierlijk gebruik, nieuwe producten die niet geschikt zijn voor traditionele tests, nieuwe gevaren niet gedekt, mengsels van toxische stoffen niet genoemd, individuele vatbaarheden en kwetsbare subpopulaties niet gedekt, en slechte fundamentele onderzoeks- en publicatienormen.

Hartung geeft toe dat het relatief gemakkelijk is om kritiek te leveren en toch lijken de problemen duidelijk in zijn analyse en is er verandering nodig. Hij suggereert dat, gezien de onverzettelijkheid in de wereld van internationaal toxicologisch beleid en internationale methoden, dit overkoepelende probleem eerst moet worden overwonnen voordat deze tien problemen kunnen worden aangepakt. "Hoewel de huidige benaderingen nog steeds nodig zijn, er is ruimte voor substantiële verandering, ", zegt hij. "Om de uitdagingen van de 21e eeuw aan te gaan, revolutie in plaats van evolutie is vereist."