微流控芯片實驗室又稱為芯片實驗室或微流控芯片，是指把生物和化學(xué)等領(lǐng)域中所涉及的樣品制備、反應(yīng)、分離、檢測等基本操作單元集成或基本集成到一塊幾平方厘米（甚至更小）的芯片上，由微通道形成網(wǎng)絡(luò)，以可控流體貫穿整個系統(tǒng)，用以取代常規(guī)生物或化學(xué)實驗室的各種功能的一種技術(shù)。而在當(dāng)今的學(xué)術(shù)刊物中，微全分析系統(tǒng)和微流控芯片指的是同一概念。

1995年，世界上首家從事芯片實驗室技術(shù)的公司成立；直到2002年“微流控大規(guī)模集成芯片”為主體的文章的發(fā)表，顯示芯片由簡單的電泳分離到大規(guī)模多功能集成實驗室的飛躍。至此，微流控芯片實驗室技術(shù)已被公認為是21世紀(jì)最為重要的前沿技術(shù)之一。

微流控芯片實驗室要素

每一個芯片實驗室都將被賦予一定的功能，因此形成功能芯片系統(tǒng)。這種功能，除了少數(shù)是通用性之外，大都帶有專一性。按照目前的理解，功能化芯片系統(tǒng)大體包含三個部分：一是芯片；二是信號的檢測收集裝置；三是包含有實現(xiàn)芯片功能化方法和材料的試劑盒。

芯片本身涉及到兩個方面，一是尺寸；二是材料。現(xiàn)在典型的芯片約為幾個平方厘米，一般的通常尺寸50μm寬，10μm深，長度約為5cm，總體積較一般電泳毛細管小一個數(shù)量級左右。可用于芯片的材料很多，最常見的是玻璃、石英和各種塑料。

由于芯片實驗室產(chǎn)生的信號需要被檢測，目前最常用的檢測手段是激光誘導(dǎo)熒光，此外還有電化學(xué)、質(zhì)譜、紫外、化學(xué)發(fā)光和傳感器等。

功能化試劑盒是各種專一性芯片實驗室的特征性組成部分，可將它寓于各種應(yīng)用之中。

微流控芯片實驗室的功能

微流控芯片實驗室自開始之初就在DNA領(lǐng)域顯示其極強的功能，涉及到遺傳學(xué)診斷、法醫(yī)學(xué)基因分型和測序等方面。微流控芯片實驗室的另一個重要應(yīng)用領(lǐng)域是蛋白質(zhì)，除了蛋白質(zhì)外，對更為復(fù)雜的糖蛋白的芯片測定也已開始，用電泳技術(shù)結(jié)合蛋白酶和糖苷酶對蛋白質(zhì)的處理。除了開展核酸、蛋白質(zhì)的分析外，芯片實驗室已被廣泛用于其他化合物的研究，特別是小分子藥物。