本发明提供了用于选择性地组合离散实体的方法，所述离散实体包括，例如，细胞、试剂、药物、水凝胶、细胞外基质、微珠、颗粒、生物材料、培养基或其组合。在某些方面，所述方法包括对多个离散实体进行分选，并捕获两个或更多个离散实体，捕获时间足以使所述两个或更多个离散实体组合形成组合离散实体。在某些方面，所述方法包括制备所述多个离散实体。在某些方面，所述方法包括检测或分析所述离散实体，例如，通过光学检测进行。在某些方面，所述方法包括操纵或分析所述组合离散实体或其中的组分，例如，成像、测序、培养(例如，三维培养)和测量细胞间相互作用。本发明还提供了用于实施标的方法的系统和装置。