W naukowo zamierzchłych, choć wcale nie tak odległych, czasach testowanie nowej substancji leczniczej sprowadzało się do zaaplikowania jej najpierw myszkom laboratoryjnym lub królikom doświadczalnym, a potem – jeśli przeżyły te próby – ludziom. Od czasu przełomowych odkryć w biologii molekularnej w drugiej połowie XX w., to mało wyrafinowane podejście zmieniło się i dziś testy można prowadzić nawet na pojedynczych komórkach. Mało tego, po dostarczeniu potencjalnego leku do komórki sprawdza się nie tylko, czy ona przeżyła, ale też co wydarzyło się w jej wnętrzu. Oczywiście, takie zaglądanie do środka wcale nie jest proste, zważywszy, że typowa komórka ludzka ma rozmiar około jednej dziesiątej grubości ludzkiego włosa, a jej organy (jądro komórkowe, szkielet, różne organelle etc.) są na dobrą sprawę przezroczyste i prawie niewidoczne pod zwykłym mikroskopem.
By rozwiązać ten problem, biolodzy razem z chemikami wynaleźli całą gamę specjalnych cząsteczek, które pozwalają sprytnie kolorować komórki. Po pierwsze, cząsteczki takie wykazują selektywne chemiczne powinowactwo do wybranych części składowych komórki – mogą, na przykład, osadzać się tylko w błonie komórkowej albo tylko w jądrze. Po drugie, gdy na komórkę patrzy się pod mikroskopem, cząsteczki te zaczynają świecić (fluoryzować) w różnych barwach.
Mimo niezwykłej przydatności technik fluorescencyjnych, nie rozwiązują one jednak wszystkich problemów. Każda komórka jest nieco inna i każda może inaczej reagować na dostarczony lek. Idealnie byłoby w jakiś sposób zestandaryzować naszych „komórkowych pacjentów”, by wyniki prowadzonych badań były porównywalne i reprezentatywne. Poza tym, szczególnie w przypadku testowania nowoczesnych leków przeciwnowotworowych, ważne jest nie tylko to, co się dzieje w komórce, ale też jaki ma to wpływ na jej zdolność do poruszania się.