תאים סרטניים יש באופן שגרתי תרבותי בשני מימדים (2D) על משטח פלסטיק. טכניקה זו, עם זאת, חסרה את הסביבה נכון גידול בנפח גדול חשוף vivo בתוך. גידולים מוצקים גדלים לא כמו סדין המצורפת פלסטיק, אבל במקום כאוסף של תאים המשובטים תלת מימדי (3D) מרחב אינטראקציה עם שכניהם, ועם מאפיינים המרחבי ברורים כגון שיבוש קוטביות סלולרית רגילה. אינטראקציות אלה לגרום תלת-ממד תרבותי תאים לרכוש מאפיינים מורפולוגיים הסלולר רלבנטיות יותר ויוו גידולים. בנוסף, גידול בנפח גדול עומד בקשר ישיר עם סוגי תאים אחרים כגון תאי סטרומה ואת המערכת החיסונית, כמו גם של מטריצה חוץ-תאית של כל סוגי תאים אחרים. המטריקס שהופקדו מורכבת של מקרומולקולות כגון קולגן fibronectin.
בניסיון להגביר את התרגום של ממצאי המחקר באונקולוגיה מן הספסל אל מיטתה, קבוצות רבות החלו לחקור את השימוש במערכות דגם התלת-ממד באסטרטגיות הפיתוח שלהם סמים. מערכות אלו נחשבים רלבנטי יותר מבחינה פיזיולוגית, כי הם מנסים לסכם את הסביבה הטרוגנית ומורכבת של הגידול. מערכות אלו, עם זאת, יכול להיות מורכב למדי,, למרות נוטה צמיחה בשנת 96-ובכן תבניות, וחלק עכשיו אפילו ב- 384, והם מציעים מספר אפשרויות הצמיחה בקנה מידה גדול, הקרנה. זה נצפתה הפער הוביל להתפתחות של השיטות המתוארות כאן בפירוט כדי תרבות גידול spheroids בתפקיד תפוקה גבוהה ב- 1536-ובכן צלחות. שיטות אלה מייצגים פשרה למערכות מורכבות מאוד מבוסס-מטריקס, אשר קשה מסך וקונבנציונאלי מבחני 2D. מגוון רחב של שורות תאים סרטן מחסה מוטציות גנטיות שונות מוקרנים בהצלחה, בחינת היעילות מורכבים באמצעות ספריית אצר של תרכובות מיקוד מסלול Mitogen-Activated קינאז או MAPK. התגובות תרבות ספרואיד משווים לאחר מכן על התגובה של התאים גדלו ב 2D, פעילויות דיפרנציאלית מדווחים. שיטות אלה מספקים פרוטוקול ייחודי לבדיקת פעילות מורכבת בסביבה תלת-ממד תפוקה גבוהה.