利用在小水滴中包裹多個單細胞或單（dān）細胞器的方法，可以將光學誘捕法和微流控小滴生成技術結合在一起。 目前（qián），傳統的試（shì）管檢測技術正逐步（bù）被淘汰。由於微流（liú）控技術使得在（zài）日（rì）益小型化的容積（jī）內研究生化反應過程變得可能，實驗室級的研究正向納米級方向深入發展。美（měi）國華盛頓大學的Daniel Chiu及其同事，在最近發明了一種新方法，即僅用10-12升到10-15升的小水滴就可以包裹住多個單細胞或單細胞器。 在近期《分析化學》雜誌上的（de）一篇文章中，Chiu及其同事提出了兩（liǎng）種新方法，這兩種方法可以將微流控小（xiǎo）滴生成技術（shù）和光（guāng）學誘捕法結合在一起，以便有選擇性地、穩定地包裹（guǒ）某個單細胞或細胞器。一種方法是利用T型槽，在T型槽內水相可以被（bèi）垂直地（dì）導入到流動（dòng）的油相內。當對水相施加（jiā）壓力時（shí），流動的油可以連續切斷小水滴。另一種方法是利用壓縮槽，在壓縮槽內水相被擠壓通過狹窄的管道，並流入到一個大（dà）的油池中。被（bèi）堵住（zhù）的水在管（guǎn）道內形成小水滴，然（rán）後進入油（yóu）池中。在這兩種（zhǒng）方法中，利用光學鑷子將細胞（bāo）或細胞器放在油（yóu）水界麵上，這樣微粒就被包裹在正在形（xíng）成（chéng）的小滴中。Chiu認為，與以前的微流（liú）控技術設計相比，這兩種方法有（yǒu）了（le）明顯改進，“利用光學方法移動（dòng）細胞具有（yǒu）極好的可控製性和（hé）靈活性”。 具有較高表麵電荷的微（wēi）粒（如細胞或細胞器）一旦在小水滴中被捕（bǔ）獲，它們就不（bú）能穿過水油界麵恢複到原來的狀（zhuàng）態（tài），並被穩定地限製。Chiu的（de）研究小組（zǔ）現已成功對單個B淋巴細胞和單個線粒體進行（háng）了包（bāo）裹，這表明利用該方法研究單細胞和單細胞器頗具潛力。Chiu解釋說，“研（yán）究單細（xì）胞很有意義，因為（wéi）每個細胞都是不同的”，“這種方法不僅僅用於（yú）研究普通細胞，也可以用於研究稀有細胞。” 由於微（wēi）粒被固定在比其自身體積還小（xiǎo）的小滴中，因而細（xì）胞內含物（wù）在（zài）溶解前和溶解後的（de）濃度保（bǎo）持不變，這一點對於利（lì）用（yòng）單細胞進行生（shēng）化分析非常關鍵。為了說明利用該（gāi）方法進行此類研究的作用，研究者進行了（le）酶（méi）活性分析（xī）實驗。一個包含熒光素β-D-2-吡喃半乳糖（FDG，是細胞內（nèi）β-半乳糖苷（gān）酶的（de）熒光底物）的小水滴捕獲了一個堅果細胞，隨著（zhe）光解和β-半乳糖（táng）苷（gān）酶的釋放，小水滴中（zhōng）的反（fǎn）應產物?熒光素不斷積（jī）累，這使小水滴中熒光素含（hán）量非常高。如果沒有微（wēi）小水滴容（róng）積的限製（zhì），稀釋（shì）作用會使熒光素難以被示蹤顯示。Chiu說（shuō），“你（nǐ）可以用分辨率很高的顯微鏡來觀察細胞和亞細胞的結構，但你無法通過顯微鏡獲得更多的（de）生化信息。”“我們正努力開發一個平台，使我們能夠在非常小的尺度上做些改變，並能（néng）在細胞或細胞器水平上獲（huò）取一些（xiē）信息，而通常這些信息隻有通過（guò）大量的生化分析才能得到。”