La plupart des biomarqueurs sont présents en très faibles quantités dans les fluides biologiques. Leur recherche et leur dosage exige donc souvent de les concentrer. Pour y parvenir, il faut déposer une goutte de l'échantillon et l'évaporer avant analyse. Cette étape introduit des défauts d'homogénéité à l'intérieur du dépôt et de reproductibilité d'un dépôt à l'autre. La microfluidique permet de progresser sur ces deux points.
Le principe consiste à produire une série de « microgouttes » calibrées en introduisant une goutte d'analyte à l'entrée d'un microcanal en formé de T rempli d'huile. Ces microgouttes sont acheminées sous forme d'émulsion huile-eau jusqu'à un point de séchage. Un laser ultraviolet focalisé sur la microgoutte vaporise et ionise le condensat qui est ensuite analysé par un spectromètre de masse à temps de vol.
Les chercheurs ont ainsi mis au point une technique DMF-MALDI (Droplet Microfluidic – Matrix Assisted Laser Desorption Ionisation) interfaçant une puce microfluidique digitale à un spectromètre de masse à temps de vol MALDI-TOF (MALDI – Time of Flight). Appliqué aux peptides, ce procédé permet d'augmenter fortement la sensibilité de détection, permettant l'analyse de solutions de concentrations initiales sub-nanomolaires (10-9 mole/l).