單細胞分離法

稀釋法有一個重要缺點，它只能分離出混雜微生物羣體中數量佔優勢的種類，而在自然界，很多微生物在混雜羣體中都是少數。這時，可以採取顯微分離法從混雜羣體中直接分離單個細胞或單個個體進行培養以獲得純培養，稱為單細胞(或單孢子)分離法。單細胞分離法的難度與細胞或個體的大小成反比，較大的微生物如藻類、原生動物較容易，個體很小的細菌則較難。 ^[2] 

對於較大的微生物，可採用毛細管提取單個個體，並在大量的滅菌培養基中轉移清洗幾次，除去較小微生物的污染。這項操作可在低倍顯微鏡，如解剖顯微鏡下進行。

對於個體相對較小的微生物，需採用顯微操作儀，在顯微鏡下進行。市場上有售的顯微操作儀種類很多，一般是通過機械、空氣或油壓傳動裝置來減小手的動作幅度，在顯微鏡下用毛細管或顯微針、鈎、環等挑取單個微生物細胞或孢子以獲得純培養。

在沒有顯微操作儀時，也可採用一些變通的方法在顯微鏡下進行單細胞分離，例如，將經適當稀釋後的樣品製備成小液滴在顯微鏡下觀察，選取只含一個細胞的液滴進行培養以獲得純培養。單細胞分離法對操作技術有比較高的要求，多限於高度專業化的科學研究中採用。 ^[2]