傳統(tǒng)細胞培養(yǎng)技術(shù)和工程的五十年很少行動將細胞從一個非自然平坦世界中解放出來。早在1972年，研究者開拓細胞生長在平坦表面相比有新附著面三維格式間差別，例如提取的細胞外基質(zhì)(ECM)。從那時開始，體內(nèi)在3D培養(yǎng)環(huán)境生長細胞的形態(tài)學和行為的驚人相似性不僅有據(jù)可查，而且被接受。因為藥物發(fā)現(xiàn)篩選繼續(xù)從高通量(throughput)過渡到高含量(content)，3D細胞培養(yǎng)技術(shù)將成為增加分析的相關(guān)性必要有效方法。

　　基于細胞分析通過高分辨數(shù)字成像結(jié)合高含量篩選(HCS)已改進有強有力軟件增加每孔產(chǎn)生數(shù)據(jù)量。在5年內(nèi)，降低投資成本和改進軟件將使高含量篩選為藥物篩選工業(yè)標準。有幾種因素將驅(qū)動采用高含量篩選，包括執(zhí)行多維和多路分析能力生成像體內(nèi)那樣的數(shù)據(jù)對藥物發(fā)現(xiàn)管道的所有方面，例如靶點驗證，篩選和毒理學。還有，通過減少使用的化合物可以實現(xiàn)每孔成本的節(jié)約和直接勞力。但是，研究社會必須同樣勤奮采用和在實施3D細胞培養(yǎng)方法，與高含量篩選在一起，真正實現(xiàn)其率。

　　三維細胞培養(yǎng)系統(tǒng)

　　3D細胞培養(yǎng)將不僅通過支持在體內(nèi)當前細胞類型形態(tài)學允許高含量篩選，而且使在藥物發(fā)現(xiàn)中使用原代和干細胞。特別是，在支持在體內(nèi)3D-樣生長環(huán)境中是原代和干細胞提供高含量生物學培養(yǎng)。原代細胞是解離的人或動物組織和往往通過來源像人臍帶靜脈血管內(nèi)皮細胞(HUVEC)被鑒定。干細胞是一子組更難以維持的原代細胞，但在3D培養(yǎng)中尋常可進行更大擴展。不論是挑戰(zhàn)，未來幾年原代和干細胞將成為3D細胞培養(yǎng)焦點。

　　研究企業(yè)依賴在每日基礎(chǔ)上恒定一致生產(chǎn)質(zhì)量細胞。自動化細胞培養(yǎng)和凍結(jié)細胞-如同試劑正在增加一致性和研究細胞的可利用性。雖然，3D細胞培養(yǎng)已失敗，將廣泛采用因為仍不存在自動化方法。現(xiàn)實的情況是，2D培養(yǎng)牢固占領(lǐng)藥物發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)建設(shè)帶來引入三維培養(yǎng)方法的挑戰(zhàn)。確定出現(xiàn)用戶友好自動化適宜3D重要是創(chuàng)建一條從2D至3D細胞培養(yǎng)的通路。

　　基于細胞治療已促進技術(shù)的發(fā)展前途促進來自患者原代和干細胞類型的生長和結(jié)構(gòu)。被認為對植入安全的大多數(shù)支架系統(tǒng)用合成或動物-來源細胞外基質(zhì)(ECM)材料。不幸的是，這些生物材料技術(shù)僅適用于3D細胞培養(yǎng)和因此，往往不能滿足規(guī)模，成本和基于篩選關(guān)聯(lián)格式需求。為此目的本討論集中于當前可得到的適宜3D細胞培養(yǎng)技術(shù)現(xiàn)代基于細胞篩選。