由于視網膜芯片能夠實現細胞的多層排列以及類似血流的灌注，特別適用于模擬類器官所缺乏的血視網膜屏障，尤其是血視網膜外屏障和微毛細血管內皮細胞形成的相鄰脈絡膜微血管網絡。最簡單的oBRB芯片為雙通道微流控芯片，其中RPE和內皮細胞種植在多孔膜的對側，隨后通過介質泵進行灌注以重建微血管血流。

此后，Chung等采用纖維蛋白水凝膠間隙代替多孔膜。為了模擬三維脈絡膜血管網，將內皮細胞與纖維蛋白凝膠混合后植入纖維蛋白間隙下方的通道中，將RPE細胞接種于凝膠壁上。血管生長因子刺激后，脈絡膜內皮細胞浸潤纖維蛋白間隙和RPE層，再現了濕性老年性黃斑變性的發病過程。抗血管內皮生長因子抗體貝伐單抗可以用于治療模擬的濕性AMD，其后續治療可防止血管增生，表明血-視網膜屏障芯片不僅能重現病理生理過程，而且能重現治療過程。

Yeste等的芯片采用多層設計，由多個滲透膜分隔，整合了血視網膜內外屏障和視網膜神經上皮層，并驗證了其屏障功能。Achberger等開發的芯片對oBRB與視網膜神經上皮層一起建模，將所有主要的視網膜細胞類型結合在一個平臺上，并具有微流控灌注系統。通過施加抗瘧疾藥物氯喹和抗生素慶大霉素，能夠重現其對視網膜的毒副作用，證明了視網膜芯片在藥物測試中的適用性。這種基于人多能干細胞的視網膜芯片可能促進藥物開發，是探究視網膜疾病潛在病理機制的新途徑。視網膜芯片能夠模擬視網膜的生理過程和生理屏障，對藥物效應的臨床前評估十分重要。

Achberger等發現氯喹和慶大霉素對視網膜傷害性較大，RPE可能是藥物作用的生理屏障。視網膜芯片也被用于眼內填充物的開發和測試，例如在視網膜脫離和巨大視網膜裂孔等疾病中測試硅油的填充量。近年來，更多的研究用來開發更先進的視網膜芯片模型來模擬移植后視網膜結構和功能。細胞移植治療功能失調的效率主要依賴供體細胞共同遷移的正確方向。

Mishra等研究發現：通過使用電場并提高基質細胞衍生因子1，細胞的遷移距離和方向性都增強。光學相干斷層掃描、視覺動力學測試、免疫造血化學等方法可用于確定移植效果。