为了满足考察自然界中细胞 “原位功能” 这一共性科学需求，“现场”、“实时”的单细胞分选与测序已成为生命科学装备研制领域的一个重要发展趋势。尽管第三代测序技术已实现仪器微型化，但与测序对接的单细胞精准分选装备却仍然相当笨重和昂贵，难以支撑各种科学考察中针对微生物组功能的现场分析。最近，中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞研究中心研究员马波带领的微流控系统团队，通过设计简易高效的单细胞分选与测序对接装置，实现了每个试管有且只有一个细胞 （One－Cell－One－Tube），有望服务于“现场”、“实时” 乃至 “便携式” 的单细胞分选与测序。

与人体和高等动植物细胞相比，微生物细胞通常更小 （0．1－10 微米），更加难于精准操纵，因此分离获取目标单细胞、并且实现测序反应要求的“One－Cell－One－Tube” 是一个关键难点。目前的自动单细胞分离方法大多依赖于昂贵且体积庞大的荧光流式细胞分选仪 （FACS），而现有的手动单细胞分离和测序方案在依赖于操作人员熟练程度的同时，同样需要显微单细胞移液平台、激光光镊等同样难以随身携带的大中型仪器。此外，单细胞分选及核酸制备过程极易受到环境中飘浮微生物及其 DNA 的污染，而且这种污染通常难以在测序数据处理环节完全去除。因此，尽管目前 MinION 等第三代测序仪已经实现了便携化，微生物单细胞分选和测序仍然操作繁琐、污染干扰严重，难以满足要求。

针对上述挑战，青岛能源所单细胞中心张强和王婷婷等发明了一种名为 “FOCOT”（Facile One－Cell－One－Tube 的缩写） 的方法，能够精确、高速、低成本地分离、获取与分装单个微生物细胞，从而与单细胞测序直接对接。该方法具体为：首先，通过微流控技术，将细胞分散包裹在数十微米直径的油包水微液滴中； 其次，基于液滴显微光学成像识别技术，分选出单细胞包裹液滴； 第三，将单细胞包裹液滴顺序分布于系列试管中，从而快速实现单个细胞的分离，以及每个试管有且只有一个细胞，以实现与单细胞全基因组扩增与测序的直接对接。