隨著對細胞生理研究的逐漸深入，科學家們開始解析單個細胞的行為，這是因為即使是同樣的遺傳物質，同樣的周邊環境，這些細胞還是會朝著不同的方向發展，有時還會生成不同的功能，而且單個細胞的變化還關系到癌癥，神經疾病等疾病。

然而要分析單個細胞，卻不是那么容易的事情，在基因表達分析中占據主要位置的DNA芯片這種分析方法，由于靈敏度不夠，所以不足以發現單個細胞水平上的差異，但是從單個細胞中挑選少量RNAs，或者蛋白也不容易做到，而且如果還要分析細胞的動力學因素，那就不只是繁瑣實驗的問題，還需要物理學，機械學，和生物學的多方配合。

來自加州大學歐文分校H. Kumar Wickramasinghe教授研究組希望能驗證基因異常表達，會導致干細胞變成癌癥干細胞這一理論，因此需要分析單個細胞生命周期中不同時間點內，基因表達的細微差別。

在這項研究中，Wickramasinghe教授采用了一種新方法來處理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。當這種探針的針尖（20nm）通過細胞膜的時候，就會產生一個電場，吸引細胞核內的分子，這樣探針收回來的時候，研究人員就能計算這一mRNA選擇性“釣”到的分子，比如在Wickramasinghe教授這一實驗中，就是癌基因表達相關的分子。

Wickramasinghe教授認為這種方法中細胞不會死亡，從而研究人員之后還能向其注入試劑，讓這一基因沉默，一個星期之后又能實時觀察細胞的具體變化了。

這一方法的優點就是相對于其它基因組分析方法，這一方法不會破壞細胞，能進行進一步分析，而且實驗過程時間短——整個過程大約只需要幾分鐘。缺點就在于這些細胞必需是自然貼壁的，如果像成纖維細胞那樣，就要增加一步步驟進行處理。不過Wickramasinghe教授提出也許可以在浸泡在一種細胞外基質的組織培養物中對細胞進行處理。

Wickramasinghe教授研究組今年還獲得了其它相關的一些研究進展，也十分吸引人，他們發展了一種新的納米測量方法，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到表面。當被完全開發后，這項新技術有潛力改進許多不同的應用，如醫學實驗室測試和未來納米電子電路制造業。