細胞是生物體和生命活動的基本單位，細胞的研究對人類發展有著重大的意義。隨著對細胞研究的不斷深入．從細胞群、細胞整體、亞細胞結構深入到分子結構：從細胞內各組分分析深入到對細胞呼吸作用、光合作用、信息傳遞、跨膜運輸等生命活動的研究，傳統的細胞分析儀器已不能滿足對細胞研究的需求：而新型的細胞分析儀器、分析技術不斷涌現，其中，微流控芯片以其獨有的優勢在細胞分析中起著越來越重要的作用。

 

微流控芯片用于細胞分析，有如下的優點：

(1)微通道的尺寸與細胞尺寸相當，在微流控芯片上對細胞的研究可深入到單細胞甚至亞細胞器水平。

(2)微尺寸通道、多維網絡結構和相對封閉的環境，接近體內的生理狀態，可實現無損或者微損檢測。

(3)平板式幾何構型，更容易進行觀察、檢測；而且傳熱、傳質迅速，提高分析的精確度和靈敏度。

(4)可以將諸多細胞研究操作步驟集成在同一塊芯片上，有利于平行操作和連續分析。

(5)可以滿足高通量細胞分析的需要，同時獲取大量的生物學信息。

(6)芯片設計靈活多樣，可與相關分析儀器集成或聯用。

(7)節省時間、樣品和試劑，有利于降低研究成本。

 

微流控芯片細胞操縱是將細胞運送到預定的位點，將其固定后，進行細胞成分、結構和功能等分析.通常地，這還包括了對目標細胞的分離和篩選。在微流控芯片上運送和固定生物細胞，要求操作簡便、高效，同時能保持細胞活性。

目前在微流控芯片上進行細胞操縱的方法主要有：機械操縱法、光學操縱法、電場操縱法和磁力操縱法等

 

微流控芯片具有相對封閉的多維網絡結構，通道尺寸與細胞尺寸相當，而且芯片制作材料眾多、結構設計靈活多樣，因而越來越多地應用于細胞培養。在微流控芯片上進行細胞培養的常用方法是灌流式培養(microfluidic perfusion culture)，是指將細胞懸液注入微通道或者微培養室，待細胞貼壁后，將培養液連續灌入培養區域，實現營養物質的連續更新。

 

細胞內組分復雜，對細胞內成分的分析和測定、細胞成分間的相互作用的研究，有助于研究者了解體內細胞的代謝過程、細胞內信號轉導和細胞的功能，對疾病的治療和藥物篩選等具有重大的意義。微流控芯片技術的出現為細胞內組分分析提供了一個很好的技術平臺。

 

盡管微流芯片為細胞分析提供了一個很好技術平臺，但仍存在不足之處，可在以下幾方面進行進一步的研究：

(1)細胞與芯片界面要形成集成系統，該系統能高分辨地分析和控制細胞生理功能的變化。

(2)新的能透過細胞膜的熒光探針和新的標記物質的研究，如量子點[381等；以及與之相應的標記方法的研究。

(3)多維結構的適用于細胞分析的芯片制作。

(4)開發高靈敏度、易于集成在芯片上、操作簡便的檢測儀器。