利用在小水滴中包裹多個單細胞或單細胞器的方法，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，傳統的試管檢測技術正逐步被淘汰。由于微流控技術使得在日益小型化的容積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》雜志上的一篇文章中，Chiu及其同事提出了兩種新方法，這兩種方法可以將微流控小滴生成技術和光學誘捕法結合在一起，以便有選擇性地、穩定地包裹某個單細胞或細胞器。一種方法是利用T型槽，在T型槽內水相可以被垂直地導入到流動的油相內。當對水相施加壓力時，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，并流入到一個大的油池中。被堵住的水在管道內形成小水滴，然后進入油池中。在這兩種方法中，利用光學鑷子將細胞或細胞器放在油水界面上，這樣微粒就被包裹在正在形成的小滴中。Chiu認為，與以前的微流控技術設計相比，這兩種方法有了明顯改進，“利用光學方法移動細胞具有極好的可控制性和靈活性”。 具有較高表面電荷的微粒（如細胞或細胞器）一旦在小水滴中被捕獲，它們就不能穿過水油界面恢復到原來的狀態，并被穩定地限制。Chiu的研究小組現已成功對單個B淋巴細胞和單個線粒體進行了包裹，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，“研究單細胞很有意義，因為每個細胞都是不同的”，“這種方法不僅僅用于研究普通細胞，也可以用于研究稀有細胞。” 由于微粒被固定在比其自身體積還小的小滴中，因而細胞內含物在溶解前和溶解后的濃度保持不變，這一點對于利用單細胞進行生化分析非常關鍵。為了說明利用該方法進行此類研究的作用，研究者進行了酶活性分析實驗。一個包含熒光素β-D-2-吡喃半乳糖（FDG，是細胞內β-半乳糖苷酶的熒光底物）的小水滴捕獲了一個堅果細胞，隨著光解和β-半乳糖苷酶的釋放，小水滴中的反應產物?熒光素不斷積累，這使小水滴中熒光素含量非常高。如果沒有微小水滴容積的限制，稀釋作用會使熒光素難以被示蹤顯示。Chiu說，“你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生化信息。”“我們正努力開發一個平臺，使我們能夠在非常小的尺度上做些改變，并能在細胞或細胞器水平上獲取一些信息，而通常這些信息只有通過大量的生化分析才能得到。”