Useimmissa ei-virusperäistä geeninsiirtoa koskevissa tutkimuksissa on keskitytty tunnistamaan geeninsiirtomekanismeja 2D-soluviljelyssä. Integrative Biologyn mukaan 3D-soluviljelmässä tapahtuvaan geeninsiirtoon liittyvistä solunsisäisistä mekanismeista tiedetään kuitenkin vain vähän. Eräät tutkimukset osoittavat, että solujen migraation ja matriisin hajoamisnopeuden tasapainottaminen parantaa geeninsiirtoa 3D-viljelmissä ja että solun ja matriisin vuorovaikutusta voidaan manipuloida geeninsiirron muokkaamiseksi.

Vaihtelevia 3D-soluviljelymenetelmiä on kehitetty ja tutkittu transfektioprosessien tehostamiseksi. Esimerkiksi vuonna 2019 Molecular Therapy -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa: Nucleic Acids optimoi tiivistetyn mRNA:n käyttöä ei-viruksellisena vaihtoehtona terapeuttisten solujen tuottamisessa potilaiden luuytimestä. Tutkijat käyttivät mikrohiukkasvälitteistä komplisoidun mRNA:n toimittamista, mikä “mahdollisti suuremman solujen aineenvaihdunta-aktiivisuuden ja suuremman transfektion” viljelyolosuhteissa, joihin kuului myös 3D-kulttuuri, Molecular Therapy raportoi.

Scientific Reports -lehdessä vuonna 2018 julkaistussa tutkimuksessa pyrittiin voittamaan siRNA:n pitkäaikaisen kohdegeenin hiljentämisen haaste 3D-kulttuurissa. Tutkijat havaitsivat, että perinteisillä pelkistetyn seerumin sisältävillä väliaineilla valmistettu siRNA sulkeutui matrigelin rajalle, mutta tavallisella seerumia sisältävällä kasvatusmedialla muodostettu ja toimitettu siRNA pystyi läpäisemään matrigelit, sferoidit ja organoidit.

Transfektio on kriittinen menettely geeniterapian ja regeneratiivisen lääketieteen sovelluksissa. 3D-soluilla on tärkeä rooli sen tulevaisuudessa, sillä 3D-soluviljelymenetelmien kehittäminen on elintärkeää täsmälääketieteen ja yksilöllistetyn lääketieteen edistämisessä.