El uso de modelos preclínicos para avanzar en nuestra comprensión de la biología tumoral e investigar la eficacia de los agentes terapéuticos es clave para la investigación del cáncer. Aunque hay muchas líneas celulares de cáncer gástrica establecidas y muchos modelos de ratón transgénicos convencionales para la investigación preclínica, las desventajas de estos modelos in vitro e in vivo limitan sus aplicaciones. Debido a que las características de estos modelos han cambiado en la cultura, ya no modelan la heterogeneidad tumoral, y sus respuestas no han sido capaces de predecir respuestas en humanos. Por lo tanto, se están desarrollando modelos alternativos que representan mejor la heterogeneidad tumoral. Los modelos de xenoinjerto sorinjertos derivados del paciente (PDX) preservan la apariencia histológica de las células cancerosas, conservan la heterogeneidad intratumoral y reflejan mejor los componentes humanos relevantes del microambiente tumoral. Sin embargo, por lo general toma 4-8 meses para desarrollar un modelo de PDX, que es más largo que la supervivencia esperada de muchos pacientes gástricos. Por esta razón, establecer líneas celulares primarias de cáncer puede ser un método complementario eficaz para los estudios de respuesta a fármacos. El protocolo actual describe los métodos para establecer modelos PDX y líneas celulares primarias de cáncer a partir de muestras quirúrgicas de cáncer gástrico. Estos métodos proporcionan una herramienta útil para el desarrollo de fármacos y la investigación de la biología del cáncer.