lab-on-chip 產生的應用目的是實現微全分析系統的目標－芯片實驗室，目前工作發展的重點應用領域是生命科學領域。當前（2006）研究現狀：創新多集中于分離、檢測體系方面；對芯片上如何引入實際樣品分析的諸多問題，如樣品引入、換樣、前處理等有關研究還十分薄弱。它的發展依賴于多學科交叉的發展。目前媒體普遍認為的生物芯片（micro-arrays），如，基因芯片、蛋白質芯片等只是微流量為零的點陣列型雜交芯片，功能非常有限，屬于微流控芯片（micro-chip）的特殊類型，微流控芯片具有更廣的類型、功能與用途，可以開發出生物計算機、基因與蛋白質測序、質譜和色譜等分析系統，成為系統生物學尤其系統遺傳學的極為重要的技術基礎。熱壓印工藝實現硬質塑料微結構快速成型，降低小批量生產周期與成本。河北圖解微流控芯片實驗室 pdf
腸道微流控芯片（GoC）：GoC系統模仿人類腸道的生理學。它解釋了腸道的主要功能，即消化、營養物質的吸收、腸神經的調節、體內廢物的排泄、以及伴隨微生物共生體的人體腸道的病理生理學。GoC模型主要用于精確復制具有所需微流控參數的腸道體內環境。Kim等人研究了當人類GoC被腸道微生物群落占據時腸道的蠕動運動。通過對齊兩個微通道（上部和下部）來設計微型器件，該微通道雕刻在PDMS層上，該PDMS是通過基于MEMS的微納米制造工藝制作的模板翻模制備而來，且PDMS層由涂有ECM的多孔柔性膜隔開。如圖所示，該裝置被模仿人類腸道生理學的人腸上皮細胞包裹。這樣的系統可以模擬人類腸道在某些特定因素下的蠕動運動，即流體流速。湖北微流控芯片控制系統微流控芯片定制方案。
深硅刻蝕工藝在高深寬比結構中的技術突破：深硅刻蝕（DRIE）是制備高深寬比微流道的主要工藝，公司通過優化Bosch工藝參數，實現了深度100-500μm、寬深比1:10至1:20的微結構加工。刻蝕過程中采用電感耦合等離子體（ICP）源，結合氟基氣體（如SF6）與碳基氣體（如C4F8）的交替刻蝕與鈍化，確保側壁垂直度>89°，表面粗糙度<50nm。該技術應用于地質勘探模擬芯片時，可精確復制地下巖層的微孔結構，用于油氣滲流特性研究；在生化試劑反應腔中，高深寬比流道增加了反應物接觸面積，使酶促反應速率提升40%。公司還開發了雙面刻蝕與通孔對齊技術，實現三維立體流道網絡加工，為微反應器、微換熱器等復雜器件提供了關鍵制造能力，推動MEMS技術在能源、環境等領域的跨學科應用。
微孔陣列芯片在液滴分散與生化反應中的應用：微孔陣列作為微流控芯片的主要功能單元，其加工精度直接影響液滴生成效率與反應均一性。公司通過光刻膠模塑、激光微加工等技術，在PDMS或硬質塑料基板上制備直徑5-50μm、間距可控的微孔陣列，孔密度可達10^4個/cm2以上。在數字PCR芯片中，微孔陣列將反應液分割成微腔，結合油相封裝實現單分子級核酸擴增，檢測靈敏度可達0.1%突變頻率。針對生化試劑反應腔需求，開發了表面疏水處理技術，使液滴在微孔內的滯留時間延長30%，確保酶促反應充分進行。此外，微孔陣列與微流道的集成設計實現了液滴的高通量生成與分選，每分鐘可處理10^3個以上液滴，適用于高通量藥物篩選與細胞分選芯片，為醫療與生物制藥提供高效工具。POCT 微流控芯片通過集成設計，實現無泵閥自動化樣本處理與快速檢測。
利用微流控芯片對tumour標志物檢測：通過檢測tumour特異性生物標志物含量可以在早期得知患病信息，也可用于監測抗tumour藥物治療效果。在tumour檢測領域，Regiart等研制一種用于tumour生物標志物檢測的超敏感便攜式微流控設備，總檢測時間只需20 min，具有穩定性高、攜帶方便、敏感性高等優點。由于tumour的分子機制復雜，不能依靠單一生物標志物來診斷，同時測定一組生物標志物可顯著提高診斷的特異性和準確性。Jones等人設計了一款可同時檢測8種標志物的微流控免疫芯片，用于診斷前列腺cancer并區分是否具有侵襲性，以減少患者不必要的活檢和手術。硬質塑料微流控芯片可加工 PMMA、COC 等材質，滿足工業檢測與 POCT 需求。河北圖解微流控芯片實驗室 pdf
微流控技術能夠把樣本檢測整個過程集中在幾厘米的芯片上。河北圖解微流控芯片實驗室 pdf
微流控芯片反應信號的收集和分析的難題：由于反應體系較小，故而只產生較低的信號強度，如何收集并分析芯片中產生的信號，是微流控芯片研究的另一項重點，因此，微流控芯片大多需要龐大的信號讀取和分析設備。近年來便攜性、自動化、敏感的新型微流控芯片讀取設備受到科研人員關注。Hu等設計和制造的自動化微流控芯片檢測儀器，體積小，功能完善，能夠自動連接微流控芯片壓力出口和蠕動泵的負壓連接器，精確地操控微量液體，并通過內置檢測和分析模塊，實現自動化、可重復的快速免疫分析。此外一些團隊已設計出體積更小的手持式設備用于定量測量反應信號河北圖解微流控芯片實驗室 pdf
