药物发现仍然困难的研究，因为临床试验中的成功率相对较低。根据药理学的前沿，超过一半的新药在第二或第三阶段的临床试验中因为缺乏疗效而失败，另外30%因为安全问题而失败。
对提高药物发现精度的新技术的需求很大。进入3D细胞培养。
几十年来，二维培养一直是药物研究中使用的基本细胞培养技术。但近年来，3D细胞培养模型越来越多地应用于从目标验证、先导物鉴定到临床前优化的多个阶段。
三维细胞培养模型最初是为肿瘤研究而开发的，现有的许多三维细胞肿瘤模型通常都是3D生长的在盘子上的球形．但是碟形类器官是一个新的发展，他们显示出巨大的潜力作为药物发现的工具，据说药物发现的世界．
3D细胞培养也可用于培养患者特异性细胞，这使得在实验室培养的类器官上测试药物以预测直接给药前的反应成为可能。
3D细胞培养通常利用细胞外基质，细胞可以在其上生长。自然衍生的ecm，例如康宁®人工基底膜基质和其他所谓的基底膜水凝胶，广泛应用于三维细胞培养。基质是细胞外基质的优化版本。
据《药理学前沿》报道，在早期，人们认为ECM主要提供结构支持，但现在研究人员知道，ECM积极影响细胞行为．ECM中各种成分的动态变化调节细胞生长、细胞信号传导和细胞骨架组织。ECM的组成可以影响细胞对药物的反应，促进耐药性，提高药物疗效，甚至改变药物的作用机制。
基质与天然胶原蛋白一样，通过整合素受体促进细胞附着。这导致了“控制细胞生存、生长和分化的细胞信号通路的激活，”《心理学前沿》(Frontiers in Psychology)指出，“并可以调节对治疗方法的反应，包括化疗、免疫治疗和放疗。”矩阵矩阵也可方便简化工作流程瀑样文化由于其可重复性和一致性。
在微孔板上生长的细胞球体，如康宁®球体微型板块，嵌在ECMs中，可以从许多类型的细胞中产生，它们可以用于筛选检测调节肿瘤生长、侵袭和血管生成的化合物。
最近发表在抗癌的研究，由头颈部鳞状细胞癌细胞系和原代人细胞产生悬滴球形。初步研究使用新鲜肿瘤活检的细胞进行，证实了这种方法的可行性，可以开发一种检测方法，用于评估单个患者对普通化疗和实验药物的敏感性。
然而，根据药理学的前沿，难以创造均匀的球状体，并控制尺寸以防止坏死和营养供应也是具有挑战性的。Microwell阵列如康宁®Elplasia盘子具有允许在一个板中的一种培养条件下产生数千个培养条件的千球状技术，并且还促进以高吞吐量的方式产生均匀的尺寸的球状体。
正宗的3D细胞培养模型通过建模提高了药物发现过程体内细节和微环境更准确地说，屈服于更好的临床结果。
研究方法和模型需要考虑对药物的反应不仅含有肿瘤类型和细胞系，而是周围的ECM，它们与基质细胞的相互作用和免疫调节分子。
一种将3D细胞培养与患者来源的肿瘤细胞和不同亚型肿瘤细胞的类器官库相结合的癌症药物的发现是可能的。这一发现可能会导致个性化药物治疗的发展，从而改善治疗结果，并减少严重的副作用。
