研究人员通常依靠2D细胞培养和动物模型来研究潜在的机制人类的疾病,比如癌症。这些模型带来了重大发现，并增进了对其中许多疾病的理解，但它们也有局限性。二维细胞培养模型不能精确地捕捉复合物在活的有机体内肿瘤的行为。
随着3D细胞培养应用和3D生物打印的出现，癌症研究正在发生变化。现在，癌症的复杂方面，如转移，可以建模和研究，药物的功效和毒性可以更现实和快速地测试。在3D条件下生长的细胞更精确地模拟在活的有机体内细胞反应，根据最近的一项研究生物医学工程年鉴．
3D生物打印是如何工作的?
3D组织工程结构，或TECS，已被开发为在体外用于发现潜在分子途径的模型。研究人员使用增材制造(AM)，也称为3D打印，在微观尺度上创建精确的3D结构，生成具有他们想要研究的特定属性的TECs。他们利用球形细胞培养来创造形成中空核心的肿瘤细胞，类似于肿瘤细胞在人体内的行为。
3D细胞打印技术使用不同类型的细胞以“生物墨水”的形式来制造组织。然后将这些生物墨水打印到支架或水凝胶中，或打印到可渗透的支撑物中，例如Transwell®渗透支持使组织能够固定。根据《科学》杂志上的一项研究，喷墨、挤压和激光辅助打印都是将生物材料沉积成3D结构的方法国际分子科学杂志．
3D生物打印与癌症研究
3D生物打印工艺不同
不同的3D生物打印方法已经研究了肿瘤生物学和药物测试的特定方面。根据一项研究，3D打印矩阵是“创建具有缺氧核心的3D肿瘤球体的理想平台”生物医学工程的最新观点．
细胞迁移的单培养模型已成功用于研究侵袭性增殖和迁移。使用具有可定制刚度的底物来研究HeLa细胞的迁移，证明迁移是刚度和细胞类型的函数。
在其他研究中，共培养模型被用于研究肿瘤细胞如何与基质细胞和巨噬细胞等辅助细胞类型相互作用。立体光刻和熔丝制造技术使癌细胞转移到骨组织的三维建模成为可能。通过熔丝制造或立体平版印刷制造的支架产生小的六角形或方形孔隙图案，以创建骨样微环境。
近年来，3D细胞培养应用发展迅速，可以创建更真实的生化微环境来研究癌症及其对治疗的反应。随着技术和系统的不断进化和发展，我们对癌症的理解和化疗新治疗靶点的选择也将如此。
