近年來，微流控液滴技術在生物領域，特別是單細胞分析方面的應用發展迅速。

(1)微流控液滴技術結合多種操作技術已陸續得到發展，為單細胞分析的應用提供了一個廣闊的平臺。

(2)液滴大小可調，其大小可調，為單細胞的操作和分析提供了可能，而且微流控芯片具有良好的透光性、生物相容性和傳熱傳質等優點，為單細胞分析提供了有力的外環境。當前，微流體滴狀檢測技術主要有：質譜、表面增強拉曼光譜和圖像識別(SERS成像、熒光成像)。

微液滴-質譜的單細胞分析。

作為一種強大的分析技術，質譜分析具有高靈敏度、高選擇性和能分析復雜樣品等特點，尤其適合于生物分子如細胞分泌、藥物代謝產物等的結構鑒定。與傳統的宏觀器件相比，微流控芯片具有自動化操作速度快、成本低、產量高、可實現平行篩選、適于微小型化分析等優點，在細胞分析領域有廣闊的應用前景。

整合質譜儀平臺上，細胞分析的一個關鍵步驟就是如何將細胞導入芯片，然后將其導入質譜分析系統。微流體控制液滴的研制，可以較好地解決上述問題。利用微流控芯片對哺乳動物細胞進行高通量篩選，并將其分類學方法應用于細胞毒性分析。2017年，研制出一種簡單交叉結構的微流體芯片，并將其與時間分辨電感耦合等離子體質譜法(ICPMS)結合，測定了單個HepG2細胞中鋅或氧化鋅的含量。

通過應用微流控液滴技術和質譜技術，2018年實現了高精度的單細胞進樣，并分析了單個細胞內納米顆粒吞咽數目。單細胞拉曼光譜是一種基于液滴-表面增強拉曼光譜，它能獲得分子振動、轉動等方面的信息，它能提供物質的指紋信息，在分析應用上有一定的優勢，但缺點是拉曼效應本身較弱，使其在樣品分析和檢測上具有一定的局限性。1974年，在粗糙銀電極上對吡啶進行了拉曼散射，發現吡啶分子有很強的信號，這一增強歸因于其表面增強效應。1977年，他們獨立地對這種現象進行了獨立的鑒定，EFs值為105-106。

表面增強拉曼光譜(SERS)是指某些分子吸附于特定貴金屬表面，如金或銀，會顯著增強拉曼光譜強度。自發現以來，已被廣泛地應用在生物醫學研究領域，如細胞檢測和生物成像。其指紋性強、無損性強，為生物學研究提供了較高的分子特異性和空間分辨率。

單細胞SERS檢測也是近年來備受關注的一個研究領域，它是以一種非破壞性的方式實時檢測已標記分子在單個細胞內的動態動態信息，通過被標記物分子的振動信息獲取細胞的相關信息。現在，SERS可以用多種方法來檢測單細胞，包括封堵含有SERS底物的細胞，即對死亡細胞的檢測和對單個活細胞的實時SERS檢測等。正常情況下，固定細胞的福爾馬林可引起細胞內蛋白質交聯，可能影響光譜模式。因此，在單個活細胞水平上實現SERS檢測尤其重要。近幾年來，微流體平臺和表面增強拉曼光譜的結合引起了科學界的廣泛關注。

將拉曼光譜的指紋特異性和金屬納米粒子等離子共振激發技術相結合。另外，用微流體液滴代替傳統的微流控單相流動設備，可以獲得較高的樣品吞吐量，并能滿足單細胞高通量分析的要求。2018年首次實現了微流體滴法與SERS相結合的單細胞分析技術，利用小麥胚芽凝集素修飾的金屬納米粒子來檢測前列腺癌細胞表面的聚糖表達，并用SERS影像的概念驗證實驗證實了該細胞的高分辨率圖像。

本文還將微流體滴與SERS相結合的方法應用于單細胞分析領域。利用表面增強共振拉曼散射(SERRS)技術，實現了對單細胞內堿性磷酸酶(ALP)超敏感、高通量分析。在此基礎上，借助表面增強拉曼散射(SERS)-微流控液滴平臺，實現了對單個細胞分泌的血管內皮生長因子(VEGF)和白細胞介素-8的快速、超靈敏檢測。同一年，設計了一種多功能的磁性SERS基底，由銀納米粒子(AgNPs,30nm)修飾的400nmFe3O4磁性微球，實現了多組分單細胞代謝物(丙酮酸、三磷酸腺苷ATP和乳酸)的無標記、無損檢測。通過Fe3O4@AgNPs磁場聚集產生的熱點效應，可以實現SERS的高靈敏度檢測。