Populace buněk v heterogenních vzorcích je zřídkakdy homogenní a synchronizovaná ve svých charakteristikách. Sekvenováním jednotlivých buněk zkoumáme informace o sekvenci jednotlivých buněk. A právě jednobuněčnou sekvenací pochopíme rozdíly a funkce jednotlivých buněk v kontextu mikroprostředí, ve kterém se nacházejí.
Sekvenováním jednobuněčné RNA odhalíme diverzitu transkriptomů. Touto metodou můžeme identifikovat vzácné rakovinné kmenové buňky, které jsou rezistentní vůči lékové terapii. Právě transkriptomová analýza s rozlišením jedné buňky byla až doteď omezená nízkou kapacitou, pracnou technikou a v neposlední řadě cenou. Avšak nedávné pokroky v technologiích založených na mikrokapičkách umožnily provedení transkriptomové analýzy u desítek tisíc jednotlivých buněk.