液滴微流控體系具有一系列獨特的優點：體積小，降低了樣品和試劑的用量；表面積大，熱傳遞較快；液滴內的再循環有利于快速混合；液滴之間相互獨立。沒有擴散和交叉污染；潛在的高通量分析能力等。隨著液滴的分裂、融合、混合、分選等操控技術日趨豐富與成熟，液滴微流控技術正逐漸成為化學分析和生物化學分析中一種具有良好應用前景的工具。

 一、多維分離

多維分離相對于傳統的一維分離的主要優勢是顯著提高的分辨率，因而更適合于復雜體系的分離技術據報道使用液滴作為新型的接口技術，在維與維之間傳輸樣品，對多肽混合物進行二維分離。通過兩張微流控芯片實現樣品從連續流到非連續流，再回到連續流的轉移，耦合了毛細管液相色譜和毛細管電泳兩種分離模式，最終得到了二維分離色譜——電泳圖。據報道基于液滴接口的液相色譜-毛細管電泳二維耦聯用于蛋白質降解混合物的分離的研究，最終獲得了3000以上的峰容量。

二、質譜檢測

微流控系統中制備的液滴體積通常在納升至皮升的范圍，對如此微小體積的液滴的內涵物進行分析需要高靈敏度的檢測器。質譜檢測不僅靈敏度高、檢出限低，而且能給出分子的結構信息，可以進行定性鑒定。因此，質譜是液滴內涵物分析的首選檢測器。需要注意的是質譜對于進樣量的承載能力是有限的，將樣品封裝入多個微液滴再進行質譜檢測可以有效地減少質譜的工作負擔。

三、液滴的聚合酶鏈反應

聚合酶鏈反應（PCR）技術在生物和醫學領域應用廣泛，它是脫氧核糖核酸分析中最為重要和有效的手段。PCR技術與液滴微流控結合的液滴PCR技術顯著地降低了樣品和試劑的消耗量，并能大幅度地縮短擴增反應時間。液滴PCR技術以其高效性、可靠性以及良好的重現性已經得到了廣泛的應用。

四、蛋白質結晶和酶反應動力學研究

     蛋白質結晶對于確定其三級結構、研究其生理功能和藥物開發都具有重要的意義。在蛋白質結晶的過程中，對試劑（沉淀劑、緩沖劑、添加劑）濃度的優化往往費時費力。此外，在研究一些樣品量少的珍稀樣品的時候，還需要控制樣品的消耗。使用液滴微流控系統可以快速、低耗、可控地完成蛋白質的結晶過程。

     酶反應動力學是生物學研究的重要領域之一。液滴微流控系統允許同時加入多種反應物并進行快速混合，可以實現酶反應動力學的快速檢測。

     五、單細胞檢測

由于液滴可以提供可控的微環境，因而可以將單個細胞甚至是單個微生物體封裝入液滴內進行分析和檢測。液滴內的細胞獨立存在不受外界條件的干擾，無需復雜的處理過程即可實現快速的單細胞檢測。基于液滴技術的單細胞分析最為重要的是要精確地控制封裝入單個液滴內的細胞數目。

      液滴作為一種全新的、極具發展前景的微流控技術已經引入了人們的廣泛關注，相關的研究已取得了一系列令人矚目的進展，目前該領域仍處于高速發展的階段。