三維細胞培養系統技術已*改變在培養和在體內兩方面對細胞行為的了解，但由于一致性，規模和成本等問題而采用基于細胞篩選組進展緩慢。領域涉及高含量篩選技術，但是，需要重新思考采用三維細胞培養系統以確保下一代細胞提供相關像體內那樣的數據。
　　細胞外基質(ECM)是對細胞膜外蛋白和糖類復雜混合物頻繁使用的名詞。在組分上，這個可變的微環境不是為細胞持有的簡單支架，而是通信交流結構提供對細胞行為，鑒定和功能基礎結構和材料。這個環境的復雜性是難以復制，但當前3D產品能夠復制，或模擬，細胞外基質(ECM)的要素。
　　三維細胞培養系統的細胞外基質不是隨機混合的分泌組分，而是刺激細胞反應，例如分化，的特殊生物化學組成和確定幾何結構。例如，在上皮細胞情況中，上皮組織依靠強有力的細胞-細胞黏附創建極性片結合至下面細胞外基質是基底膜。一個生動實例是膝的結締組織顯示細胞外基質的生物學作用，細胞數和主要由分泌的纖維性蛋白和蛋白聚糖組成。在此結構強度來自固定電荷高密度的蛋白多糖凝膠，它受制于膠原分子的相對非彈性纖維性網絡。高滲透壓的生成和通過高黏彈性凝膠限制液體流動，通過管束排列的膠原纖維和可壓縮蛋白聚糖凝膠軟骨抵御和承受每天直立的影響。對在體內圍繞細胞的細胞外基質的了解將指導選擇在研究或篩選程序中使用的三維細胞培養系統產品。