体外测试发育毒性的方法和系统，其包括以下步骤：微图案化细胞外基质；在存在中内胚层诱导培养基的情况下，使胚胎干细胞在微图案化细胞外基质上生长；以及在存在或不存在测试化合物的情况下，测试出几何形状的中内胚层结构的变化，其中，与缺少测试药物的细胞相比，在存在测试化合物的情况下，(1)中内胚层细胞分化的减少和/或(2)几何形状的中内胚层结构的形态学变化表明测试化合物是发育毒性剂。