体外3D培养对于组织研究是极其有用的。处于组织不同位置的细胞由于会接触到不同浓度的氧气、营养、信号分子等，所以其所处的生理环境是不同的。然而，基于3D培养的常规高通量测试方法只能检测到所有细胞的平均行为。Ratmir Derda等人最近开发了一种新颖的多区域纸质平台，以用于3D细胞培养 [1] 。

对分离到的细胞进行体外培养已经被广泛用于研究细胞和有机体生物学。这些研究大多数使用的是在多聚物或玻璃皿表面长成2D单层的细胞。然而在这些非生理环境中许多细胞类型会形成与体内细胞完全不同的表型。已经被证明如果细胞以3D团聚物的形式培养或悬浮在由细胞外基质（ECM)蛋白组成的水凝胶中，它们可以形成与体内类似细胞类型相似的形态和生理特性。在组织中，营养、废弃物和信号分子的不均一分布会导致处于不同区域的细胞的不同行为特征。这些分子梯度在2D培养中一般是不存在的，而3D培养可以很好地模拟真实的生理环境。

在基础研究和药学研究中，对基于细胞的测试而言，在96孔和384孔的板上进行细胞培养是标准方法。这些细胞培养物通常是细胞团聚物或悬浮在孔内的胶粒中的细胞。在维度上它们通常是不均一的。这些测试只能提供一些关于所有细胞平均行为特征的信息，并不能提供在单个3D结构中处于不同区域的细胞的信息。虽然基于微流体技术的平台可以更精确地控制各种参数，它们却不能用于对多种培养条件进行平行测试。此外，在完整的3D组织中无法对细胞进行生物化学处理。因此，进行染色和生物化学表征通常需要对3D结构中处于不同区域的细胞进行物理分离。然而目前用于物理分离的技术都是低通量的，并会破坏细胞。

为了方便地从3D细胞培养物中分离到活细胞，Derda等人通过将多层纸叠在一起组成3D的结构。这些纸可以支撑含有细胞悬浮液、来源于ECM的水凝胶。这可以为易碎的水凝胶提供机械支持且不影响细胞增殖。通过相互间剥离可以很容易地将不同层纸分开，然后对每层中的细胞进行检测。

为了构建和分析具有不同起始细胞分布的多种3D构造，八层纸被叠在一起。在每层纸上的不同区域中包含有不同浓度的被GFP稳定转染的MDA-MB-231乳腺癌细胞。经过九天培养，每个区域中的GFP强度被成像并用于计算每个区域中的细胞总数。每个区域中的细胞数变化被发现依赖于原始的接种密度和细胞在3D构造中的相对位置。这些变化可能是由于细胞增殖、细胞死亡或细胞的层间迁移所导致的。因此，可以阻止细胞分裂的丝裂霉素C被添加到细胞培养物中使细胞增殖与细胞死亡或细胞迁移分离。为了跟踪细胞的迁移，使用了稳定转染GFP和mTomato的MDA-MB-231细胞。GFP细胞和mTomato细胞分别包含在不同层内。经过九天培养后，GFP和mTomato细胞的分布显示发生迁移的细胞数小于该层中原始细胞量的20%。发生迁移的细胞比例被发现与氧浓度梯度的方向和幅度有关。

由Derda等人开发的可用于3D细胞培养的多区域纸质平台有多种优势。简单地将含有细胞的纸层剥离就可以获得活细胞用于进一步培养或后续分析。两种以上的细胞类型可以同时在一个3D构造中进行培养，而每种细胞类型可以用不同的荧光报告基团或细胞表面标记进行监测。此外，还可以用肽链和其它有生物活性的复合物修饰纸张，从而能得到更多的应用。然而，需要有相应的生物信息学工具来辅助该平台中3D分布的分析。