Sub-millimeter scale three-dimensional (3D) structures are disclosed with customizable chemical properties and/or functionality. The 3D structures are referred to as drop-carrier particles. The drop-carrier particles allow the selective association of one solution (i.e., a dispersed phased) with an interior portion of each of the drop-carrier particles, while a second non-miscible solution (i.e., a continuous phase) associates with an exterior portion of each of the drop-carrier particles due to the specific chemical and/or physical properties of the interior and exterior regions of the drop-carrier particles. The combined drop-carrier particle with the dispersed phase contained therein is referred to as a particle-drop. The selective association results in compartmentalization of the dispersed phase solution into sub-microliter-sized volumes contained in the drop-carrier particles. The compartmentalized volumes can be used for single-molecule assays as well as single-cell, and other single-entity assays.L'invention concerne des structures tridimensionnelles (3D) à l'échelle sous-millimétrique ayant des propriétés chimiques et/ou une fonctionnalité adaptables. Les structures 3D sont appelées particules supports de goutte. Les particules supports de goutte permettent l'association sélective d'une solution (c'est-à-dire, une phase dispersée) avec une partie intérieure de chaque particule support de goutte, tandis qu'une seconde solution non miscible (c'est-à-dire, une phase continue) s'associe à une partie extérieure de chaque particule support de goutte en raison des propriétés chimiques et/ou physiques spécifiques des régions intérieure et extérieure des particules supports de gouttes. La particule support de goutte combinée à la phase dispersée qu'elle contient est désignée par particule-goutte. L'association sélective provoque une compartimentation de la solution de phase dispersée en volumes de dimension inférieure au microlitre contenus dans les particules suppo