三维细胞培养系统技术已改变在培养和在体内两方面对细胞行为的了解，但由于一致性，规模和成本等问题而采用基于细胞筛选组进展缓慢。领域涉及高含量筛选技术，但是，需要重新思考采用三维细胞培养系统以确保下一代细胞提供相关像体内那样的数据。
　　细胞外基质(ECM)是对细胞膜外蛋白和糖类复杂混合物频繁使用的名词。在组分上，这个可变的微环境不是为细胞持有的简单支架，而是通信交流结构提供对细胞行为，鉴定和功能基础结构和材料。这个环境的复杂性是难以复制，但当前3D产品能够复制，或模拟，细胞外基质(ECM)的要素。
　　三维细胞培养系统的细胞外基质不是随机混合的分泌组分，而是刺激细胞反应，例如分化，的特殊生物化学组成和确定几何结构。例如，在上皮细胞情况中，上皮组织依靠强有力的细胞-细胞黏附创建极性片结合至下面细胞外基质是基底膜。一个生动实例是膝的结缔组织显示细胞外基质的生物学作用，细胞数和主要由分泌的纤维性蛋白和蛋白聚糖组成。在此结构强度来自固定电荷高密度的蛋白多糖凝胶，它受制于胶原分子的相对非弹性纤维性网络。高渗透压的生成和通过高黏弹性凝胶限制液体流动，通过管束排列的胶原纤维和可压缩蛋白聚糖凝胶软骨抵御和承受每天直立的影响。对在体内围绕细胞的细胞外基质的了解将指导选择在研究或筛选程序中使用的三维细胞培养系统产品。