随着人类基因组计划（human genome project ，HGP）和国际人类基因组单体型图计划（the international HapMap pro‐ject）的完成以及高通量生物芯片技术的成功研发，以全基因组测序为目标的基因组结构初步分析已经完成。研究发现，肿瘤是在细胞水平的恶性克隆，同时，恶性肿瘤细胞通过对自身的不断的“改良”以适应宿主各种环境。从进化上来说，能够引发恶性肿瘤的细胞即所谓“成功”的肿瘤细胞，其具备将遗传模板传递给下一代肿瘤细胞的能力，而能够引致远处转移的恶性肿瘤细胞其自身必定带有其他肿瘤细胞亚群所不具备的信息。因此，在单克隆水平去分析这些肿瘤克隆的发生、发展、转移等，有可能揭示恶性肿瘤产生的具体机制。由于恶性肿瘤本身的异质性，在原发灶的肿瘤细胞群可能是由具备血管生成、侵袭能力、转移特性等不同方面的能力或是具备多功能的细胞亚群所组成。目前普遍认为，倾向于发生远处转移的一些细胞亚群在亲代肿瘤中已然存在，不同的转移灶可从不同的单个细胞增生而来，并且这些发生转移的细胞亚群受多重机制的调控。如果能够以单个细胞进行整个全基因组范围的分析，不仅取材更经济，更重要的是细胞可能达到真正的纯化，实验所得结果更精确也更可靠。因此，探索单个肿瘤细胞的遗传信息并对其进行分析成为肿瘤基础研究人员的梦想。