作为获取生命信息的重要手段，生命分析化学一直是世界科学探索的热点，特别是基于单细胞的研究与分析以及相关仪器设备的发展一直处于科学研究前沿。单细胞分析可以从单个细胞维度上探究细胞、组织、器官的发育过程和与疾病相关的细胞异质性/同质性问题，正是这些微小差异数据为疾病的早期诊断和治疗提供最有用的信息。目前，单细胞检测和分析技术主要面临两大挑战：第一是如何高通量的获取单细胞样品；第二是如何准确检测和分析单细胞样品数据。因此，构建高通量、高精确度、多参数同时分析的单细胞分析策略是单细胞分析发展的方向，特别是开发实用性更强的单细胞分析系统和多维组学分析方法是单细胞研究领域的难点和前沿之一。

针对高通量单细胞精准采样问题、特异性标记问题、激光诱导荧光检测器搭建问题、高频数据采集和多维数据处理分析问题，并结合基础科研和临床诊断对单细胞多维分析的需求，我们提出单细胞（多）二维同时分析中的技术难点，通过区域结构精准设计和相应软件/方法开发，实现高效单细胞采集及检测和有效单细胞数据筛选及整合分析，并在此基础上创制了单细胞荧光-质谱（多）二维同时分析平台，以实现单细胞水平下多个特定生物分子的即时准确监测。同时，设计合成新型特异性荧光/元素标记材料，进而实现对单细胞内特定组分的高灵敏度荧光-质谱二维同时分析。相关方法或仪器装置还可为研究生命体系中特定疾病的发生机制与治疗、炎症反应的发生和发展、特定药物的摄取与分布等研究领域提供有效工具。