細胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，一切有機體(除病毒外)都由細胞構(gòu)成，對細胞的深入研究是揭開生命奧秘和治療疾病的關(guān)鍵所在。

細胞培養(yǎng)技術(shù)在過去的很長一段時間內(nèi)都沒有很大的進展,微流控技術(shù)的發(fā)展為細胞生物學的研究帶來了巨大的機遇。微流控芯片的通道尺寸和細胞的尺寸十分匹配，微流控芯片的諸多優(yōu)勢使之成為生物學技術(shù)極富吸引力的平臺。其中，微流控技術(shù)最關(guān)鍵之處在于能夠在相對空間和時間尺度對細胞的微環(huán)境進行調(diào)控。

傳統(tǒng)體外細胞培養(yǎng)難以滿足實驗要求

在傳統(tǒng)的體外細胞培養(yǎng)中，細胞多為貼壁和二維生長，由于離體后的細胞失去了神經(jīng)體液的調(diào)節(jié)和細胞之間的相互作用,而且處于相對靜止的環(huán)境中，所以細胞除了增殖外并沒有像在體內(nèi)那樣發(fā)揮其作用，也不能真實反映其在體內(nèi)的生存情況。微流控芯片可以精確控制物質(zhì)濃度、溶液溫度和pH值等細胞微環(huán)境要素；提供微小和復雜的結(jié)構(gòu)來模擬細胞在體內(nèi)的生存環(huán)境。

微流控芯片細胞培養(yǎng)將成為重要手段 

在微流控芯片上可以進行肝、肺細胞和組織培養(yǎng),構(gòu)建體外毒理實驗模型。除此之外，微流控芯片還可以用于干細胞和癌細胞的培養(yǎng)。由于干細胞生活在復雜的物理、化學和生物因素下，傳統(tǒng)的培養(yǎng)方法不能很好地模擬其生理環(huán)境,并受到各種限制，而微流控芯片技術(shù)可以更好地模擬干細胞在體內(nèi)復雜的生活環(huán)境，以高通量和可變方式精確控制各種參數(shù)。癌細胞最大的特點是侵襲和轉(zhuǎn)移，利用微流控芯片可以模擬癌細胞滲入血管、在血管內(nèi)隨血液循環(huán)流動、滲出血管和遷移到靶組織等一系列過程。由此可見，采用微流控芯片來培養(yǎng)細胞將成為細胞生物學研究的一個重要手段。

organs-on-chips（人體器官芯片） 

Wyss研究所使用了制作計算機芯片的技術(shù)，將活的人體器官細胞植入到芯片上，同時芯片可以模擬細胞在人體內(nèi)的環(huán)境，這種芯片叫做organs-on-chips（人體器官芯片）。

由此可見，微流控芯片不僅可以模仿細胞成長的體內(nèi)環(huán)境，未來還將模擬人體完整器官從而減少對動物試驗對象的依賴，減少開發(fā)藥物的時間和成本。