本发明提出一种皮升级体积单细胞样品裂解酶解反应器，将毛细管反应器内表面修饰上与蛋白质反应的基团，通过注射泵连接毛细管，从头端依次吸入含有单个细胞的溶液及裂解缓冲溶液，缓慢推出两种溶液使二者悬挂在毛细管头端进行充分混合，再吸回毛细管内使单细胞内的蛋白质与毛细管内壁的基团反应后固定在反应器内表面、随后依次从毛细管头端吸入还原试剂、烷基化试剂及酶接触已固定的蛋白并反应，实现单细胞在毛细管管口的裂解，毛细管内蛋白质的固定及酶解，酶解后得到的肽直接转移至液质连用仪器中进行单细胞蛋白组分离鉴定。利用本发明实现了单个细胞样品的裂解酶解，处理体积为皮升级，改善了单细胞蛋白质样品处理中的样品损失问题，为单细胞蛋白质组学分析提供新的工具。