分析技術(shù)的進(jìn)步極大地推動了生命科學(xué)的發(fā)展，同時也提出了許多新的問題。隨著多種生物基因組測序的完成，特別是人類基因組計劃（HGP）的完成將我們帶入了后基因組時代，分子生物學(xué)已經(jīng)進(jìn)入蛋白質(zhì)組學(xué)的研究階段。僅僅從DNA水平上測定基因組序列只是示生命奧秘的第一步，更重要的是去發(fā)現(xiàn)、鑒定和測量每個基因所編碼的蛋白質(zhì)，研究其翻譯后修飾（PTMs），測定其生活周期，并對其進(jìn)行定位，確定其結(jié)合伴侶和三維結(jié)構(gòu)，最終確定其生物學(xué)功能。由于生物體內(nèi)的基因數(shù)量相當(dāng)龐大，并且有的基因可以編碼多種蛋白質(zhì)，因此后基因組學(xué)的研究是一項(xiàng)十分繁雜和巨大的工程，必須借助先進(jìn)的分析技術(shù)和高精度儀器。蛋白質(zhì)組學(xué)最基本的研究任務(wù)是從生物樣品中分離和鑒定蛋白質(zhì)，目前常用的方法是通過雙向凝膠電泳（2-DGE）分離生物樣品中的特定蛋白質(zhì)，然后通過熒光掃描技術(shù)或質(zhì)譜（MS）技術(shù)進(jìn)行分析，從而得到蛋白質(zhì)的定性及定量數(shù)據(jù)。對于DNA、蛋白質(zhì)等生物大分子及細(xì)胞的鑒定而言，高通量、高靈敏度和高精度是三個技術(shù)關(guān)鍵指標(biāo)。但是雙向凝膠電泳等現(xiàn)有技術(shù)過于繁瑣、樣品消耗量大、不穩(wěn)定和靈敏度不高等缺點(diǎn)，這已經(jīng)成為生命科學(xué)飛速發(fā)展道路上的一大瓶頸。

生物芯片技術(shù)的出現(xiàn)給生命科學(xué)的研究帶來新思路。微型化、集成化、高通量化的抗體芯片就蛋白組學(xué)研究中一個非常好的工具，它也是蛋白芯片中在技術(shù)上比較成熟的，有些抗體芯片已經(jīng)在向臨床應(yīng)用發(fā)展。微流控芯片是20 世紀(jì)90 年代在分析化學(xué)領(lǐng)域發(fā)展起來的，它以微管道網(wǎng)絡(luò)為結(jié)構(gòu)特征，以生命科學(xué)為主要應(yīng)用對象，并開始在分析化學(xué)、生命科學(xué)及生物醫(yī)學(xué)器件等領(lǐng)域發(fā)揮愈來愈重要的作用，是當(dāng)前生命科學(xué)、化學(xué)、微機(jī)械和微電子學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

大多數(shù)微流控系統(tǒng)是在直徑約為10cm 玻璃或硅基片上，采用光刻化學(xué)腐蝕方法，刻蝕出截面近似梯形的微通道和儲液池；在微通道和儲液池的適當(dāng)位置用氣相沉積方法制作出金電極和引線，用粘貼或靜電鍵合的方法把一塊玻璃片封接到硅片上閉合微通道；在玻璃片上對應(yīng)儲液池的位置鉆出通孔，以填加試劑和樣品。這種微型化、集成化的微流控電泳芯片具有高效、快速、試樣用量少、節(jié)約藥品等優(yōu)點(diǎn)，并在氨基酸和蛋白質(zhì)的分離、免疫分析、DNA 分析和測序、生物細(xì)胞研究等方面顯示出巨大的潛力。這必將對疾病診斷和治療、新藥開發(fā)、食品衛(wèi)生等諸多領(lǐng)域產(chǎn)生革命性的影響。