什么是芯片实验室(Lab-On-A-Chip)？

芯片实验室设备，更正式地称为"微全分析系统"（µTAS）是基于微流体技术的系统，它在一个只有几厘米大小的芯片上集成了多种实验室类型的功能。其用途包括实时聚合酶链反应（用于将小DNA链扩增成更易于管理的样本），免疫分析是根据抗原/抗体的存在、介电泳（用于检测某些细胞类型）和血样制备（例如从红血球中提取DNA）来诊断疾病的免疫分析。芯片上的实验室设备可能有一天会产生针头大小的针头植入或皮肤安装的设备能够几乎立即检测到血液中是否存在疾病细菌或生化试剂。未来，医生可能能够利用这种设备传输的信息快速准确地作出诊断。芯片实验室技术从80年代就已经出现了，甚至，70年代晚期，但直到90年代中期的生物技术爆炸，它们才真正开始引起主流科学家的注意。芯片实验室设备在一个只有几厘米大小的芯片上集成了多种实验室类型的功能。芯片上实验室设备就是一个例子从计算机芯片到通信设备（如手机）的微型化技术。芯片上的实验室研究可以被视为MEMS（微电子机械系统）的一个子集，包含了从MEMS研究中产生的许多组件：微型泵、毛细管、阀门、传感器、杠杆等等芯片实验室最大的优点之一是体积小，可以进行大规模生产，并且可以减少对某些实验室工作所需的昂贵物质的需求。然而，传统化学原理的缩减面临着许多挑战，这意味着芯片实验室系统可能需要一些在不久的将来，芯片实验室系统甚至可以集成到笔记本电脑等熟悉的设备中，让化学和生物学的学生可以在实验室环境的传统限制之外玩科学工具，围绕芯片实验室这一主题召开的会议层出不穷，尽管这项技术仍处于初级阶段，但全世界都在投入数千万美元，甚至数亿美元来改进它。