细胞是生物学的基本单位，研究人员正更加努力地尝试将它们进行单个分离、研究和比较。更大更复杂的人类细胞基因组。随着测序成本的大幅度下降，破译来自单细胞的30亿碱基的基因组并逐个细胞比较序列正在变为现实。
目前，最常见的单细胞测序的应用是在肿瘤研究上。来自美国和英国的研究人员近日利用单细胞基因组扩增、测序和装配，从海洋样本中鉴定出一个单细胞细菌。
单细胞测序方法即single cell sequencing(SNS)，能准确定量一个单细胞核中基因拷贝数目。由于癌细胞中基因组部分被删除，或者扩增，从而引起关键基因的缺失，或者表达过量，干扰正常细胞生长，因此利用这种方法就能分析基因拷贝数目，从而诊断。
单细胞的分离：
单细胞测序的第一步是将目的细胞从样本中分离出，目前主要的技术包括梯度稀释法、显微操作技术、荧光激活细胞分选、 微流控技术和激光捕获显微切割。
单个细胞中的DNA和RNA含量无法达到测序要求，需要对其进行扩增：
目前分为单细胞全基因组扩增和单细胞转录组扩增。单细胞全基因组扩增(WGA)是通过将单个细胞溶解得到微量基因组 DNA 进行高效地扩增，获得高覆盖度的单细胞基因。常用的技术为有多重置换扩增技术(MDA)。MDA 技术是在恒温下利用具有强模板结合的 phi29DNA 聚合酶和六聚物进行链置换扩增反应。其优点是样本无需纯化，操作简单，产生的 DNA 片段长，错误率低，有着良好的 DNA 扩增覆盖效果，缺点是起始模板量低时扩增偏差性大。
