L'un des développements les plus importants de la recherche scientifique de ces dernières années a été la possibilité de cultiver in vitro des cellules humaines en 3D. Cette technique permet des avancées importantes dans la recherche, principalement dans la recherche sur le cancer, puisque les structures 3D peuvent mieux imiter l'environnement tumoral par rapport à la culture cellulaire 2D. Dans ce travail, divisé en deux chapitres, nous présentons une revue sur le cancer de la prostate, la culture cellulaire 3D et les méthodologies pour la sélection de ligands contre les cellules tumorales. Enfin, le deuxième chapitre élucide l'application d'un système très efficace de culture cellulaire en 3D, dans le but de sélectionner des aptamères ARN, spécifiquement contre les cellules du cancer de la prostate. De cette manière, nous avons développé le 3D Cell-SELEX, visant à innover le processus de sélection des aptamères, ainsi qu'à sélectionner des molécules de liaison plus spécifiques qui peuvent être utilisées avec efficacité dans le diagnostic et la thérapie du cancer de la prostate.