隨著人們對于細胞工廠生產的重組蛋白（包括生物制藥蛋白和工業酶）的需求日益增長，科學家們不斷嘗試各種方法來提高宿主細胞生產蛋白能力，例如優化蛋白的轉錄、翻譯以及翻譯后修飾、折疊和轉運。但由于細胞具有復雜的蛋白分泌機制，而我們對于潛在的機制也缺乏了解，這就限制了我們使用理性代謝工程的方法進行蛋白分泌能力的優化。因此我們需要通過其他的一些方法進行蛋白分泌能力的優化。適應性進化通?？梢允辜毎谶x擇壓力下積累有益的突變而獲得我們想要的表型，但這種方法對于篩選蛋白分泌增強的突變體卻過于繁瑣。通過引入隨機突變也是一種可選擇的獲得我們想要表型的方法，但通常需要建立一個高通量篩選方法進行有效地篩選。流式細胞儀是一種常用的進行高通量篩選的裝置，但因為我們想要篩選的信號應當是分泌到細胞外的，所以流式細胞儀并不能進行有效篩選。

近幾年，基于微流控技術的細胞分選方法的出現為我們提供了一項強大的高通量篩選技術。通過產生被油相包裹著的單分散的水液滴，細胞和它的分泌產物會被包裹在分離的液滴中，之后我們就可以進行進一步篩選。目前該技術已被成功運用于酶的定向進化和細胞外產物的檢測。

      來自瑞典查爾姆斯理工大學的Jens Nielsen等人利用高通量的微流控技術篩選到了一些α-淀粉酶分泌能力增強的酵母，然后通過全基因組測序對有助于增強蛋白分泌的突變位點進行鑒定。實驗流程如圖1所示。首先通過紫外線照射（λ = 254 nm）在酵母細胞中引入隨機突變，產生一個突變體文庫，然后將文庫細胞與產熒光的α-淀粉酶底物混合，包裝成被油包裹的液滴，孵育一段時間后，注射到分選裝置中，利用熒光強度的不同篩選出α-淀粉酶高產的突變體。他們之前的實驗已證明，α-淀粉酶濃度與熒光強度呈正相關。經過兩輪篩選后獲得的突變體，通過測定發酵液上清中α-淀粉酶的活性進行復篩。最后，他們將α-淀粉酶分泌能力增強的突變體和原始的母菌均進行全基因組測序，通過基因組比對鑒定到330個可能與蛋白分泌相關的點突變。這些位點或許可用于增強酵母的蛋白分泌能力，而它們功能的解析將有助于我們理解酵母中的蛋白分泌機制。