微流控技術(shù)的誕生是人們對于自動化以及效率的最大化追求。

微流控的“微”是指實驗儀器設(shè)備的微型化（尺寸為數(shù)十到數(shù)百微米）。“流”是指實驗對象屬于流體（體積為納升到阿升）。“控”代表著在微型化設(shè)備上對流體的控制、操作和處理。它屬于一種底層技術(shù)，交織著化學(xué)、流體物理、微電子、新材料等多門學(xué)科知識，從理論上說任何流體參與的實驗，都應(yīng)有微流控技術(shù)的一席之地。

在20年前，微流控的邊界尚未得到精確定義，它僅僅是起源于微機電加工技術(shù)而在化學(xué)分析的需求上發(fā)展起來的一門模糊學(xué)科。而今天微流控技術(shù)已然成為一項獨特而重要的技術(shù)，在各個領(lǐng)域展露頭腳。微流控學(xué)的發(fā)展主要受到四大領(lǐng)域的需求驅(qū)動，包括微量分析，微電子學(xué)，軍事探測和分子生物學(xué)。

1.微量分析

        微流控最早起源于微量分析方法，包括氣相色譜（GPC），高效液相色譜（HPLC）或毛細管電泳（CE）等方法。這些技術(shù)起源于50和60年代，可通過使少量樣品流入狹窄的試管或毛細管中來分離或分析化合物或生物分子，從而達到很高的靈敏度和分辨率。正是由于這些微量分析方法的成功，人們對于進一步發(fā)展成為更加緊湊，通用，應(yīng)用面更廣的分析形式有了更高的要求。

StellanHjertén教授，他首先使用毛細管進行電泳，并于1967年使用自動版本的毛細管自由區(qū)電泳儀。

控制Apollo航天器（1960年代）的計算機的邏輯NOR IC組件。

1986年的PCR機器的原型“ Baby Blue”：軟件控制器與熱循環(huán)模塊集成。

2.微電子學(xué)

微流控學(xué)最有名的母體是微電子學(xué)。從一開始，研究人員嘗試著直接將微電子學(xué)的制造方法和材料應(yīng)用到微流控學(xué)。光刻，硅和玻璃成為了微流控學(xué)的第一批成員，但是由于生物化學(xué)分析應(yīng)用的獨特性，使得后來還是無法按照原始的硅微電子器件的形式發(fā)展。到后來，微流控通過使用新的特定微加工方法和材料從微電子學(xué)和半導(dǎo)體技術(shù)中分離出來。

3.軍事探測

軍事探測是少有人知道的微流控技術(shù)的先驅(qū)。從1994年開始，美國國防高級研究計劃局為微機電系統(tǒng)的發(fā)展以及微型化和便攜式“芯片實驗室”的發(fā)展做出了重大貢獻，其主要目標是設(shè)計和開發(fā)可現(xiàn)場部署的微流控系統(tǒng)用作檢測化學(xué)和生物武器，而這些項目刺激了微流控領(lǐng)域?qū)W術(shù)研究的快速發(fā)展。

4.分子生物學(xué)

分子生物學(xué)是微流控技術(shù)研究的第四個主要推動力， 80年代爆發(fā)的基因研究，以及隨后出現(xiàn)的分子生物學(xué)相關(guān)的其他微量分析領(lǐng)域，如高通量DNA測序等，對于檢測速度，通量，靈明度和分辨率都有了更高的要求，而微流控技術(shù)則提供了解決這些問題的方法。

著名的PCRKary Mullis于1980年代初期開發(fā)了通過熱（DNA聚合酶鏈反應(yīng)）技術(shù)擴增DNA序列的技術(shù)。反應(yīng)需要少量液體，通常為10-200 ?l，因此需要精密的儀器。開始時，由于缺少自動化儀器，因此該反應(yīng)是一個耗時的多步驟過程，必須手動執(zhí)行。1987年開發(fā)了第一臺商用機器，即簡單的熱循環(huán)儀。它使過程變得可靠，并且它的小尺寸使操作最小化以及在實驗室外工作成為可能。

從1950年代開始，人們對設(shè)計小型化的系統(tǒng)和儀器的興趣與日俱增，近來，由于開發(fā)了在半導(dǎo)體上創(chuàng)建復(fù)雜的3D微型圖案的新技術(shù)，設(shè)計小型化儀器已經(jīng)成為可能。科學(xué)研究開始于使傳感器和其他組件小型化，然后將它們與微型計算機集成在一起來開發(fā)便攜式（小尺寸）集成平臺用作環(huán)境或醫(yī)療監(jiān)視器及測量系統(tǒng)。

到21世紀的今天，微流控技術(shù)成為了當(dāng)下許多突破性醫(yī)學(xué)創(chuàng)新背后的快速增長的技術(shù)。該技術(shù)使得多相流自動化控制成為可能，給基因、免疫、微生物和臨床化學(xué)等診斷領(lǐng)域帶來顛覆性突破，生物芯片與生物靶向藥物的結(jié)合，更是推動臨床醫(yī)學(xué)全面走向個性化醫(yī)療診療。

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