隨著對(duì)細(xì)胞生理研究的逐漸深入，科學(xué)家們開(kāi)始解析單個(gè)細(xì)胞的行為，這是因?yàn)榧词故峭瑯拥倪z傳物質(zhì)，同樣的周邊環(huán)境，這些細(xì)胞還是會(huì)朝著不同的方向發(fā)展，有時(shí)還會(huì)生成不同的功能，而且單個(gè)細(xì)胞的變化還關(guān)系到癌癥，神經(jīng)疾病等疾病。

然而要分析單個(gè)細(xì)胞，卻不是那么容易的事情，在基因表達(dá)分析中占據(jù)主要位置的DNA芯片這種分析方法，由于靈敏度不夠，所以不足以發(fā)現(xiàn)單個(gè)細(xì)胞水平上的差異，但是從單個(gè)細(xì)胞中挑選少量RNAs，或者蛋白也不容易做到，而且如果還要分析細(xì)胞的動(dòng)力學(xué)因素，那就不只是繁瑣實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題，還需要物理學(xué)，機(jī)械學(xué)，和生物學(xué)的多方配合。

來(lái)自加州大學(xué)歐文分校H. Kumar Wickramasinghe教授研究組希望能驗(yàn)證基因異常表達(dá)，會(huì)導(dǎo)致干細(xì)胞變成癌癥干細(xì)胞這一理論，因此需要分析單個(gè)細(xì)胞生命周期中不同時(shí)間點(diǎn)內(nèi)，基因表達(dá)的細(xì)微差別。

在這項(xiàng)研究中，Wickramasinghe教授采用了一種新方法來(lái)處理mRNA，這種方法主要借助于一種十分精巧，稱為介電納米探針的探針，這種探針表面帶有特異性mRNA的引物。當(dāng)這種探針的針尖（20nm）通過(guò)細(xì)胞膜的時(shí)候，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng)，吸引細(xì)胞核內(nèi)的分子，這樣探針收回來(lái)的時(shí)候，研究人員就能計(jì)算這一mRNA選擇性“釣”到的分子，比如在Wickramasinghe教授這一實(shí)驗(yàn)中，就是癌基因表達(dá)相關(guān)的分子。

Wickramasinghe教授認(rèn)為這種方法中細(xì)胞不會(huì)死亡，從而研究人員之后還能向其注入試劑，讓這一基因沉默，一個(gè)星期之后又能實(shí)時(shí)觀察細(xì)胞的具體變化了。

這一方法的優(yōu)點(diǎn)就是相對(duì)于其它基因組分析方法，這一方法不會(huì)破壞細(xì)胞，能進(jìn)行進(jìn)一步分析，而且實(shí)驗(yàn)過(guò)程時(shí)間短——整個(gè)過(guò)程大約只需要幾分鐘。缺點(diǎn)就在于這些細(xì)胞必需是自然貼壁的，如果像成纖維細(xì)胞那樣，就要增加一步步驟進(jìn)行處理。不過(guò)Wickramasinghe教授提出也許可以在浸泡在一種細(xì)胞外基質(zhì)的組織培養(yǎng)物中對(duì)細(xì)胞進(jìn)行處理。

Wickramasinghe教授研究組今年還獲得了其它相關(guān)的一些研究進(jìn)展，也十分吸引人，他們發(fā)展了一種新的納米測(cè)量方法，既能迅速分離很少量的分子又能空前良好地控制將它們剛好傳輸?shù)奖砻?。?dāng)被完全開(kāi)發(fā)后，這項(xiàng)新技術(shù)有潛力改進(jìn)許多不同的應(yīng)用，如醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試和未來(lái)納米電子電路制造業(yè)。