治療薬やワクチンの迅速な開発は、新たな病原体や感染症の出現への対処、および疾患標的治療において極めて重要です。従来の創薬プロセスは、従来の疾患モデルに代わる新しいin vitroモデルを導入し、医薬品や細胞・薬物送達システムを生成するための高度な技術を用いることで、創薬プロセスを加速させるよう再構築することが可能です。 
細胞培養は最も広く利用されているin vitro手法であり、細胞生物学、組織形態学、疾患プロセスまたは病原性、薬剤作用、および組織工学に関する理解を深めてきました。多くの疾患生物学研究は、2次元（2D）細胞培養を用いたin vitro実験に重点を置いていますが、これにはいくつかの欠点があります。こうした制限を踏まえると、3Dバイオプリンティングシステムやその他の類似技術を用いたレイヤーバイレイヤー（層状）アセンブリの登場は、生物学的プロセスを模倣したシステムの設計において価値ある手法となり、疾患研究のための堅牢なin vitroモデルを提供します。さらに、3Dバイオプリンティングとマイクロ流体マイクロチップは、その優れた柔軟性と汎用性により、効果的なワクチン製造、治療法、および適切な送達方法の改善を可能にします。
本メソッドコレクションは、マイクロゲルの作製、マイクロゲルベースのバイオインク調製、埋込型3Dプリンティング用ゲルサポート、マイクロ流体マイクロチップなどに限定せず、in vivo手法に代わる信頼性の高い代替案を提示することを目的としています。