Использование методов капельной микрофлюидики позволяет перейти на качественный уровень в исследования клеток. С ее помощью возможно осуществлять секвенирование генома сотен тысяч отдельных клеток, а также определять уровень экспрессии различных генов. Это дает новые возможности для выявления причин возникновения онкологических заболеваний, а также поиск эффективных путей их лечения.

С помощью капельной микрофлюидики возможно значительно уменьшить предел обнаружения генетического материала, что приведет к возможности более раннего обнаружения онкологических и инфекционных заболеваний. Эта технология основана на проведении генетических анализов методом полимеразной цепной реакции в «каплях-микрореакторах»и получила название капельной цифровой ПЦР. С помощью этого метода возможно определение счетных количеств молекул ДНК/РНК в биологической пробе вплоть до нескольких штук.

Кроме того, методы капельной микрофлюидики широко используются для синтеза полимерных и гидрогелевых микрочастиц, в которые возможно упаковать различные клетки, лекарственные препараты, жидкие кристаллы и др. объекты. Такие микрочастицы могут широко использоваться в качестве микроконтейнеров для управляемой доставки лекарственных препаратов, 3D печати тканей и органов, в качестве микролинз и подвижных элементов в устройствах нанофотоники.

Нами разработаны высокопроизводительные микрофлюидные устройства для формирования монодисперсной макроэмульсии «вода в масле», капли которой имеют диаметр от 10 до 100 мкм. Ведутся исследования по разработке методик формирования полимерных микрочастиц (полиакриламид, агароза, PEGDA и др.), проведению цифровой капельной ПЦР. Совместно с ИБХ РАН разработана микрофлюидная платформа для высокопроизводительного скрининга клеточных библиотек в каплях двойной эмульсии «вода-масло-вода» с последующем детектированием и отбором на коммерческом флуоресцентном сортере.