在基礎醫(yī)學研究中涉及越來越多的如某一疾病狀態(tài)組織中，多種基因或遺傳變化，區(qū)別發(fā)展中的組織細胞群以及疾病狀態(tài)組織細胞，將有助于了解疾病發(fā)生的分子機制。因此，在下一代的分子分析方法將需要進入微觀世界及自動化程度高。對某一特殊個體的切片進行遺傳指紋圖譜鑒定，將有助于診斷及指導治療。
然而，即使是最經典、可靠的檢測方法，也不可避免混雜多種狀態(tài)細胞中DNA、RNA或蛋白質分子的干擾，因此，需要發(fā)展組織顯微分離技術，以解決從混合細胞型組織中分離某單一群的細胞。最開始，研究者從冰凍的組織塊中粗略地挖取富含某一類細胞類群的組織，或用激光破壞手工墨水標記的不需要部分，或手工工具針或刀機械地去除或刮取相應的組織。上述幾種方法在操作過程中繁瑣，不夠精確，效率不能適應常規(guī)的臨床分子診斷方法。為了解決上述問題，美國國立健康研究院腫瘤研究所病理研究室與生物醫(yī)學設備組合作研發(fā)激光俘獲顯微切割技術，發(fā)展為Acturus 的PixCell II系統(tǒng)。在操作這套系統(tǒng)時，首先在組織切片上覆蓋一層透明的膜，在顯微鏡下觀察該組織切片，選擇某一特殊細胞后，開啟脈沖式紅外激光束，使膜融化變得粘性很強(該膜的成份為 Ethylene Vinyl Acetate Polymer)，等到冷卻后將該位置的細胞牢固地粘附在上面從而分離細胞。
該種方法較以往方法改進之處：首先，它簡單，不需要移動任何切片部位，一步即可完成從組織中分離特殊細胞，這些在膜上的細胞依然保持其原有的形態(tài)，使用無菌、一次性的膜可最大限度地避免可能的污染。這對于后續(xù)進行PCR檢測是尤為重要的。其次，使膜活化所需的激光能量很小(<50mW)，與常規(guī)顯微配合是充足的，完全能夠滿足臨床病理組織細胞顯微分離的需要。再者，LCM技術分離細胞速度較以往方法有很大提高，例如，從腎組織切片中分離一個腎小球(Glomerulus)所需時間小于10秒，一小時內即可輕松地分離上百個腎小球。手工分離方法遠遠不能達到該速度。由于組織切片固定，操作者可以反過來確定所分離的細胞是正確的靶細胞。而手工機械顯微分離可能會引起周圍其它細胞一塊松動，污染靶細胞。
一個新技術及伴隨新技術誕生的儀器會對科學研究產生重要的影響。在NATURE MEDICINE • VOLUME 5 • NUMBER 1:117-112 • JANUARY 1999 的研究論文中，作者將 LCM、 RNA擴增和基因芯片三種技術整合到分子神經生物學研究中.研究涉及一個神經組織：背根神經節(jié)(DRG).DRG位于脊髓兩邊,很小,大鼠的DRG只有1/3大米粒大.腦內和DRG有類似功能的組織是三叉神經節(jié).DRG中有兩類神經元:大神經元和小神經元.
國內科學家曾利用DD-PCR技術研究正常大鼠和接受傷害性刺激的大鼠的DRG的基因表達差異，篩選參與傷害性刺激相關基因,包括新基因和已知基因的新功能.目前認為DRG中與傷害性刺激有關的神經元是小神經元.研究者可能的苦惱是不能分別取出DRG中的大小神經元來進行研究。另一個苦惱是由于DRG很小, 所以為了提取足夠使用的RNA,不得不殺大量大鼠,有時一次就殺上百只。而且從大鼠取DRG也不是一件很容易的解剖技術.還有一個苦惱就是DD-PCR要接觸同位素,即在進行DD-PCR反應時加入同位素標記的dATP或dCTP，這樣得到的PCR產物就標記上了同位素.產物進行PAGE,電泳后干膠儀器干膠.干膠曝X光片, 曝光后的X光片和膠對好位置,從膠中回收感興趣的DNA片段。鑒于這些苦惱，研究者們可能希望:要是能把大小神經元分開該多好,要是能把RNA擴增該多好,要是做DD-PCR時能不用同位素該多好.如今看來,這些難題似乎可以迎刃而解了。即利用LCM技術取出感興趣的細胞,利用Epicentre Ampliscribe T7 Transcription Kit把有限量組織中提出的有限量RNA擴增;進行DD-PCR反應時用紅外熒光染料標記(的引物)技術取代同位素標記技術,經Odyssey Infrared Imaging System檢測和定位,從而可以從膠中回收希望回收的片段。這個回收方案同樣可以用于AFLP研究者回收他們感興趣的DNA片段。
當前,在生命科學領域,和基因組學及蛋白組學一樣熱門的是神經科學,而且神經科學在國內外都正在成為最具挑戰(zhàn)性和最具誘惑力的科學。因此,在國內外從事神經科學研究的科技工作者越來越多,國家對神經科學的資助也越來越大。神經系統(tǒng)由外周神經系統(tǒng)和中樞神經系統(tǒng)組成,中樞神經系統(tǒng)包括腦和脊髓.神經系統(tǒng)主要由兩類細胞組成：神經元和膠質細胞.在腦內,不同解剖區(qū)域行使不同功能,這里所講的解剖區(qū)域是指核團。核團在顯微鏡下才可以辨別,是相對集中在一個區(qū)域的可能行使一定功能的神經元和膠質細胞的集合體。把某個核團從腦內取出來是不太現(xiàn)實的。腦內核團數(shù)以百計,如果要想研究基因在腦內核團的表達水平, 在以前只能用原位雜交技術。如果要想研究蛋白質的表達水平或磷酸化等狀態(tài)，只能用免疫組織化學技術。而這兩個技術雖然能精確定位基因或蛋白質在腦內核團的表達情況,缺點是通量小。因此，如果研究者主要是為了研究很多種基因在特定核團的神經元或膠質細胞的表達情況,新的解決方案之一就是組合LCM技術、RNA擴增技術和基因芯片技術。即利用LCM技術將特定核團的神經元或膠質細胞取出,提取總RNA或mRNA,RNA反轉錄為cDNA并進行擴增.最后將cDNA標記為探針,和基因芯片雜交。如果研究的基因種類數(shù)不多,那么也可以只提取LCM獲得的細胞的總RNA,利用定量RT-PCR技術來進行基因表達分析。