A nemvírusos génszállítással kapcsolatos legtöbb tanulmány a 2D-s sejtkultúrában történő génátviteli mechanizmusok azonosítására összpontosított. Az Integrative Biology szerint azonban keveset tudunk a 3D-s sejtkultúrában történő génátvitel intracelluláris mechanizmusairól. Egyes tanulmányok azt mutatják, hogy a sejtvándorlás és a mátrix lebomlási sebességének kiegyensúlyozása fokozza a géntranszfert 3D kultúrákban, és hogy a sejt-mátrix kölcsönhatások manipulálhatók a géntranszfer modulálása érdekében.

Változatos 3D sejttenyésztési módszereket fejlesztettek ki és tanulmányoztak a transzfekciós folyamatok fokozására tett kísérletek során. Például egy 2019-ben a Molecular Therapy című szaklapban megjelent tanulmány: Nucleic Acids optimalizálta a kondenzált mRNS használatát, mint nem vírusos alternatívát a terápiás sejtek előállítására a betegek csontvelőjéből. A kutatók a komplexált mRNS mikrorészecskékkel közvetített szállítását alkalmazták, ami “nagyobb sejtanyagcsere-aktivitást és nagyobb transzfekciót tett lehetővé” a tenyésztési körülmények között, beleértve a 3D-kultúrát is, jelentette a Molecular Therapy.

A Scientific Reports-ban megjelent 2018-as tanulmány célja az siRNS-sel történő hosszú távú célgén-elnémítás kihívásának leküzdése volt 3D-kultúrában. A tudósok megállapították, hogy a hagyományos, csökkentett szérumtartalmú táptalajjal készített siRNS-t kizárták a matrigel határán, de a standard szérumtartalmú táptalajjal képzett és szállított siRNS képes volt áthatolni a matrigeleken, szferoidokon és organoidokon.

A transzfekció kritikus eljárás a génterápiás és regeneratív gyógyászati alkalmazásokban. A 3D sejtek fontos szerepet fognak játszani a jövőben, mivel a 3D sejttenyésztési módszerek fejlesztése létfontosságú a precíziós és személyre szabott orvoslás fejlődéséhez.