微流控芯片實驗室又叫微流控芯片或芯片實驗室。它講生物和化學領域所涉及的基本操作單元集成在一塊幾平方厘米的芯片上。操作單元尺寸在微米量級。

      微流控芯片實驗室優勢明顯，其具有將多種單元技術在整體可控的微小平臺上靈活組合、規模集成；大幅縮短樣品處理時間；顯著提高分辨率/靈敏度；以及大幅降低消耗和成本等優勢。

      微流控芯片實驗室主要應用于以下幾個方面：

      1、核酸的擴增，分離及測序仍是微流控芯片應用的主要領域。最早的關于核酸的應用是在微流控芯片上實現DNA酶解和限制性片斷電泳，后來又發展了集成細胞或細菌裂解，PCR擴增和電泳分離的微流控芯片檢測。

2、用于RNA病毒的檢測芯片：溫控單元和溫度傳感部件均置于反應室中，由鉑金制成，不同的溫度分別完成逆轉錄和PCR；而控制單元則微閥和微泵組成，以控制流體運輸。

3、微流控芯片對單個細胞及胞內的微量物質的分析與檢測：在同一芯片上集成細胞培養、運輸、清洗、破碎、樣品純化和電泳分離等操作單元。

4、構建不同尺度且相對封閉的二維或三維網絡結構，避免外界的污染。芯片材料多采用聚二甲基硅氧烷PDMS，具有良好的生物相容性，對氣體也有一定的通透性，有利于細胞培養中氧氣和二氧化碳的交換。

5、利用微流控芯片能實現對細胞的分選，細胞裂解，從而對細胞分化增值狀態，細胞應激反應，細胞膜功能，離子通道，細胞間相互作用等多方面進行研究。

6、微流控芯片在小分子領域的應用尚處于起步階段，在毛細管電泳上分離小分子，小離子，和拆分手性分子的經驗正被迅速移植到芯片上，其中代謝產物的分析是研究的重點。

7、組合化學技術與高通量篩選技術的聯用是新藥研究中先導化合物發現的重要手段。

8、利用微流控芯片研究遺傳性疾病和致病基因：包括點突變及SNP，基因大片段缺失、基因重排、甲基化，短串聯重復序列多態性等研究。

9、微流控芯片在蛋白質領域的應用顯然不足，蛋白質吸附問題也因為芯片表面的多樣性變得復雜。