De meeste studies naar niet-virale genoverdracht hebben zich gericht op het identificeren van genoverdrachtmechanismen in een 2D-celcultuur. Maar volgens Integrative Biology is er weinig bekend over de intracellulaire mechanismen die betrokken zijn bij genoverdracht in een 3D-celcultuur. Sommige studies tonen aan dat het in evenwicht brengen van celmigratie met de snelheid van matrixafbraak de genoverdracht in 3D-culturen verbetert en dat cel-matrixinteracties kunnen worden gemanipuleerd om genoverdracht te moduleren.

Verschillende 3D-celkweekmethoden zijn ontwikkeld en bestudeerd in pogingen om transfectieprocessen te verbeteren. Bijvoorbeeld, een studie uit 2019 gepubliceerd in Molecular Therapy: Nucleic Acids optimaliseerde het gebruik van gecondenseerd mRNA als een niet-viraal alternatief bij het produceren van therapeutische cellen uit het beenmerg van patiënten. De onderzoekers gebruikten microdeeltjes-gemedieerde levering van gecomplexeerd mRNA, dat “een hogere celmetabolische activiteit en hogere transfectie” mogelijk maakte in kweekomstandigheden, waaronder 3D-cultuur, meldde Molecular Therapy.

Een studie uit 2018 in Scientific Reports was erop gericht om de uitdaging van langdurige doelgen silencing met siRNA in 3D-cultuur te overwinnen. De wetenschappers ontdekten dat siRNA bereid met traditionele gereduceerde-serummedia werden uitgesloten aan de matrigelgrens, maar siRNA gevormd en geleverd met behulp van een standaard serumhoudend kweekmedium waren in staat om matrigels, sferoïden en organoïden te doordringen.

Transfectie is een kritieke procedure voor gentherapie en regeneratieve geneeskunde toepassingen. 3D-cellen zullen een belangrijke rol spelen in de toekomst, aangezien de ontwikkeling van 3D-celkweekmethoden van vitaal belang zijn voor de vooruitgang van precisie en gepersonaliseerde geneeskunde.