傳統宏基因組學技術能夠揭示微生物群落的結構與功能，但難以準確闡釋個體、功能與基因的對應關系，特別是樣品中存在大量非目標序列干擾時。將可視化單細胞分選技術與穩定同位素拉曼光譜（SIP-Raman）、熒光原位雜交（FISH）等表型識別技術相結合，從群體中將具有目標表型的細胞精準識別并靶向分離出來，獲得的單細胞（或細胞群）經過全基因組擴增后，進行高通量測序，相較于傳統方法，能夠更準確地建立表型與基因型的關聯關系
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表型靶向性篩選
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單細胞基因分析
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功能與基因精準對應
基于SIP-Raman-LIFT的功能表型靶向宏基因組方案
將穩定同位素（SIP）示蹤與拉曼光譜技術相結合，能夠在PRECI SCS-R300拉曼單細胞分選儀上，基于相關拉曼峰的位移，識別出具有抗生素耐藥性（D2O標記）、有機物降解（13C標記）、固氮（15N標記）等功能的微生物，并將其精準分離出來。后續采用MDA全基因組擴增與高通量測序，實現對功能菌基因組的靶向性深度研究。
基于FISH-LIFT的目標序列靶向宏基因組學方案
熒光原位雜交技術（FISH）能夠原位標記群落中具有目標核酸序列的微生物，S3000超快三維熒光成像系統能夠通過高分辨率多通道熒光成像快速搜索到目標個體，隨后結合PRECI SCS可視化單細胞分選儀進行精準分離與下游的高通量測序，為未培養微生物研究提供了嶄新的方法。
基于拉曼光譜聚類分析與LIFT分選的Mini宏基因組學方案
對于經過富集培養、微生物群落相對簡單的樣品，可應用PRECI SCS-R300拉曼單細胞分選儀，先基于單細胞拉曼光譜“指紋區”特征進行降維聚類分析，根據光譜相似性將微生物分類，再將各類微生物分別分離出來，進行全基因組擴增與mini-metagenome測序分析，實現對相似微生物個體代謝與功能基因的深入研究。
