根据水动力原理及流体惯性效应，利用惯性流辅助在微通道中操控细胞的排列与聚焦，实现高通量单细胞进样与ICP-MS分析，以研究细胞对金属纳米聚集体摄取的异质性。在金纳米粒子上修饰特定适配体，选择性结合循环肿瘤细胞（CTCs）表面表达的标志蛋白，在微流控通道中高效捕获血液中的CTCs，ICP-MS检测Au同位素，分析单个CTC上肿瘤标志蛋白的表达水平。 在此基础上，发展了单细胞二维分析系统。在微通道中，于极端温和流速条件下，实现单细胞聚焦。激光诱导荧光（LIF）和ICP-MS二维检测，分别获取药物摄取及标志蛋白的表达水平。辅之以机器学习，可从单细胞水平上同时描述标志蛋白的表达及其对抗癌药物摄取的响应。对单细胞进行多维多参数的同时检测，可提供更多有效信息，有利于多方位评价细胞内发生的生物化学过程及其相关机理。为此开展了一系列相关研究，并取得了初步信息。