细胞是组成生命体的基本单元，揭示生命的奥秘必须从细胞着手。细胞中存在各组分间的相互作用、电子转移、能量转移和物质输运，像一个“小宇宙”。鉴于细胞自身的复杂性及彼此之间存在巨大差异，研究细胞群体往往会掩盖多种特征，因此需要在单细胞层面了解细胞特征以及彼此之间的信息传递。目前单细胞分析系统主要是以荧光分析为核心组建。所使用的荧光探针虽具有较强的识别和定位能力，但需要根据目标分子进行精巧设计和合成；且较难提供蛋白的化学活性等分子信息。鉴于这些技术挑战，2012年陈洪渊院士团队提出发展基于电化学分析、结合光学和质谱分析的全新单细胞时空分辨分子动态分析系统，并于次年获得基金委重大科研仪器研制项目支持。
在此指导思想下，团队成员江德臣副教授研究小组设计完成了一种新型的单细胞电化学分析模块，利用经典电泳现象将飞升量级（10-15L，相当于一滴水的十亿分之一体积）的生物分析试剂盒成分导入到单个细胞中，构建“单细胞试剂盒”；通过电化学分析反应产物，实现了对单细胞中小分子及蛋白化学活性的分析，拓展了单细胞分析的内容。团队在此基础上，正继续耦合开发成功的单细胞光学和质谱分析模块，从而实现系统在单细胞时空分辨分析中新的突破。以长期的跟踪服务为基础，此次陈洪渊院士团队再次联合南京燃动数字的三维可视化团队运用三维技术对所有模块进行三维可视化仿真，以期对预期达到完美呈现！
