單細胞分選與傳統的流式細胞分選技術相比，該技術不對細胞進行任何“修飾”即可實現精準分選，可保持細胞本來的狀態，對不同類型和尺寸的細胞具有良好的普適性，可應對各種復雜生物樣本，特別適用于微生物單細胞分選。
細胞分選可從血液、尿液等成分復雜的臨床樣本中，快速定位并分離病原微生物，從而指導用藥，為患者特別是重癥感染患者爭取治療時間。在腫瘤醫學方面，可以對癌細胞做到單細胞水平的診斷，為早期癌癥篩查和治療提供基礎。同時，它還能為加快深海、高原等特殊自然環境中微生物資源的開發與利用提供前沿性技術手段。
與人體和高等動植物細胞相比，微生物細胞通常更小(0.1-10 微米)，更加難于精準操縱，因此分離獲取目標單細胞、并且實現測序反應要求，是一個關鍵難點。目前的自動單細胞分離方法大多依賴于昂貴且體積龐大的熒光流式細胞分選儀，而現有的手動單細胞分離和測序方案在依賴于操作人員熟練程度的同時，同樣需要顯微單細胞移液平臺、激光光鑷等同樣難以隨身攜帶的大中型儀器。
