微流控技術是一種能夠精確控制并操作微尺度流體的技術。近二三十年以來，隨著納米制造技術的成熟以及生化技術對微量液體操控的需要，微流控技術進入了高速發展期。相較于傳統檢測方法而言，微流控平臺具有反應迅速，高流通量，便于攜帶，自動化潛力高等優勢。

自從1998年Burns等研究人員提出了集成多種生物生物、化學分析等功能于一張微小芯片上（即“芯片實驗室”概念）后，微流控技術就表現出了優異的臨床檢測、精準醫療的應用前景。近幾年來，開發“芯片實驗室”，也就是微型全分析系統，已經發展到物理、微電子、材料、化學、生物、醫學等多學科交叉的新領域。研制可用于細胞培養、篩選、分析的微流控芯片，也是目前微流體領域的一個研究熱點。

由于微流控技術具有小型化、高通量等特點，使其有潛力能夠利用珍貴稀少的組織細胞樣本進行高通量分析，有力地支持了精準醫療、個性化醫療。

Irena等研究人員通過驗證發現，利用數字微流控芯片上進行細胞培養、藥物細胞毒性分析實驗是可行的。在此次實驗中，為了減少細胞表面對細胞及蛋白質的吸附，在液滴中添加了普朗尼克F68，此項操作降低了驅動液滴所需要的電壓，極大地降低了電流對細胞的損害。

Ada等研究人員研制出了PDMS微流體控制芯片，該芯片利用特殊設計的微流體通道，產生含有單細胞的液滴，可在2.4cm×2.4cm大小的芯片上對腫瘤細胞及原腫瘤組織細胞進行藥物篩選。

以微流體控制芯片為基礎的3D細胞培養技術是近年來在生物醫學領域中應用微流體控制技術的另一類發展方向。相較于2D細胞培養法，3D環境下的細胞培養能更好地模擬真實的細胞生長環境、反應細胞與細胞外基質之間的相互作用。

在Yu等人設計的PDMS芯片上，利用多個平行細胞培養腔和微通道交聯，模擬人體內組織與毛細血管網的相互作用。Raty等研究人員的實驗結果表明，結合多孔細胞培養腔體與PDMS的特殊結構，通過灌注水凝膠形成多個平行的3D細胞培養腔體，完全能夠構建一個完全兼容傳統實驗方法的高通量3D細胞培養微流控制平臺。

除了以細胞培養為基礎的微流控制芯片外，還存在另一個研究焦點，便是能夠替代大型流式細胞儀裝置的微型細胞分選芯片。除考慮熒光標記、微流控芯片大小等因素外，還可對細胞進行介電泳篩選。用介電泳效應和特殊設計的微流道，在非均勻電場中將不同極性的細胞傳遞到不同電場強度的地方，Takahashi等對高通量細胞完成了篩選。除此之外，慣性微流控技術也常用于細胞分選。

Kwon等人利用螺旋微流道，通過微流控制芯片，如死亡細胞、細胞碎片，將細胞培養液中的死亡細胞分離出來，可以進一步應用于灌注細胞的培養。Abdulla等人設計的多個微流道級聯的微流控芯片，不需要在細胞上做任何標記，就可以實現腫瘤細胞與稀釋全血樣品的分離，從而使循環中腫瘤細胞的存活率高，便于后續藥敏篩選等實驗。

近幾年，微流體技術在臨床診斷領域的應用研究，大大推動了現場、實時、精確、個性化醫療的發展。雖然目前微流控技術的全面推廣還受到制備工藝復雜、芯片對生物化學組分的吸附等一系列問題的制約，但隨著新材料、新技術、新發現的不斷涌現，各學科的研究者對微流控技術的不斷研究與完善，微流控技術在臨床診斷領域乃至基礎醫學研究領域的巨大潛力是不容置疑的。