Většina studií o nevirovém přenosu genů se zaměřuje na identifikaci mechanismů přenosu genů ve 2D buněčných kulturách. Podle Integrative Biology se však málo ví o vnitrobuněčných mechanismech, které se podílejí na přenosu genů v 3D buněčné kultuře. Některé studie ukazují, že vyvážení buněčné migrace s rychlostí degradace matrice zvyšuje přenos genů v 3D kulturách a že interakce mezi buňkami a matricí mohou být manipulovány za účelem modulace přenosu genů.

Ve snaze zlepšit procesy transfekce byly vyvinuty a studovány různé metody 3D buněčných kultur. Například studie z roku 2019 publikovaná v časopise Molecular Therapy: Nucleic Acids optimalizovala použití kondenzované mRNA jako nevirové alternativy při produkci terapeutických buněk z kostní dřeně pacientů. Výzkumníci použili dodávku komplexní mRNA zprostředkovanou mikročásticemi, která “umožnila vyšší metabolickou aktivitu buněk a vyšší transfekci” v kultivačních podmínkách, které zahrnovaly 3D kulturu, uvádí Molecular Therapy.

Studie z roku 2018 v časopise Scientific Reports se zaměřila na překonání problému dlouhodobého umlčení cílového genu pomocí siRNA v 3D kultuře. Vědci zjistili, že siRNA připravené pomocí tradičních médií se sníženým obsahem séra byly vyloučeny na hranici matrigela, ale siRNA vytvořené a dodané pomocí standardního kultivačního média obsahujícího sérum byly schopny prostoupit matrigely, sféroidy a organoidy.

Transfekce je kritickým postupem pro aplikace genové terapie a regenerativní medicíny. V její budoucnosti budou 3D buňky hrát důležitou roli, protože vývoj metod kultivace 3D buněk je zásadní pro rozvoj přesné a personalizované medicíny.