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细胞是生命存在的基础，探索生命健康与疾病常需要以细胞研究为基础。由于细胞与细胞之间存在差异，群体细胞的研究结果只能得到一群细胞的平均值，这往往会掩盖个体差异信息。为更全面的了解细胞以服务人类健康、疾病研究，单细胞分析就变得尤为必要。单细胞分析的一个核心难点在于如何实现对单个细胞的精确操控(如捕获、刺激、检测等)，这往往是传统的生物学技术较难实现的。