单细胞分离确保了分析结果的高精度 单细胞分离是一种从待分离的材料中直接分离单个细胞进行培养获得纯培养的方法。该法在显微镜下操作，对于体积较大的微生物，可以用毛细管提取微生物个体；对较小的细胞或孢子，可以用*、钩、环等挑取以获得单细胞；也可将适当稀释后的样品制成小液滴，在显微镜下选取只含有一个细胞的液滴培养。
对于较大的微生物，可采用毛细管提取单个个体，并在大量的灭菌培养基中转移清洗几次，除去较小微生物的污染，这项操作可在低倍显微镜，如解剖显微镜下进行。对于个体相对较小的微生物，单细胞分离采用显微操作仪，在显微镜下进行。目前，市场上有售的显微操作仪种类很多，一般是通过机械、空气或油压传动装置来减小手的动作幅度，在显微镜下用毛细管或*、钩、环等挑取单个微生物细胞或孢子以获得纯培养。
在没有显微操作仪时，也可采用一些变通的方法在显微镜下进行单细胞分离，例如，将经适当稀释后的样品制备成小液滴在显微镜下观察，选取只含一个细胞的液滴进行培养以获得纯培养。单细胞分离法对操作技术有比较高的要求，限于高度专业化的科学研究中采用。
在目前的研究中，单细胞分离的手段主要是通过将细胞悬浮后做高通量筛选。其中主要使用的是流式细胞荧光分选技术或者免疫磁性细胞分选法，这两种方法在临床上目前均广泛应于细胞筛选，然而这两种方法均需要使用相当大量数量的细胞，一般在105-106数量级上。然而很多研究中，培养出的细胞不太容易达到这个数量级，而在少量细胞分选中，这两种方法均面临着挑战。
微流控芯片技术的出现让少量单细胞分离有了新的选择，该方法主要通过荧光、磁力、流体动力流、声光电泳、介电泳粘附等性质进行分离。这种方法往往需要较低的细胞浓度来实现单细胞分离，因此在分离过程中需要严格控制进入微流控芯片中的细胞量。