多年來人們就認識到,如果像器官培養那樣使組織的三維結構得到維持,那么,細胞的特化功能就可 以較長地保留,不幸的是,器官培養不能增殖,每次實驗都得從頭開始,而且器官培養比細胞培養更難量化.鑒于這些原因,許多研究者都試圖通過灌注單層細胞培養物及營造培養細胞的體內環境條件和特定基質條件,如勝券在握凝膠,纖維素或明膠海綿,或從天然組織基質糖蛋白中得到相關物質,如纖粘連蛋白,軟骨粘連蛋白和層粘連蛋白等來重建三維結構.許多商業化產品,zui的產品有Matrigel （Becton-Dickinson）和它的不含生長因子的改進型產品GFR Matrigel （Becton-Dickinson）可供選用.雖然這些產品有胞外基質的性質,但總的來說,尚不清楚它們的詳細成分,而且使用上還受到一定限制,但是,隨著對同型細胞相互作用,細胞與基質間相互作用及異型細胞間相互作用的了解,尤其是,細胞間相互作用可能受濾孔嵌套中正生長的培養物的影響,創造適于保持培養細胞特定組織功能的條件大有希望.分化表型的表達也需要合適培養基的作用,通常,在無血清選擇培養基中加入合適的可溶性誘導物,如氫化可地松,維甲酸（RA）或平面極性成分,均可以保持培養細胞的分化特性.

使培養細胞具備正常組織功能的研究成果促進了病理學,如細胞的脫髓鞘作用和惡性侵襲研究水平的提高,但是,總的來說,只有當體外細胞表達正常功能時,才有可能真正做到細胞功能和細胞來源起來.因為,分化表型并不需要表達得很完善,一個單獨的特異性表面抗原就足以把一個細胞確定在正確的譜系中.然而,只有把細胞放到細胞系的正確位置和在體外營造一個適合體內功能表達的模型,細胞才能表達較完整的功能.