一般而言，生物晶片泛指以矽晶片、玻璃或高分子為基材，以微小化技術整合微機電、光電、化學、生化、醫學工程及分子生物學等領域，用以執行醫療檢驗、環境檢測、食品檢驗、新藥開發、基礎研究、軍事防禦及化學合成等用途。生物晶片之功能、型式及製作方式林林總總，目前並無普遍被接受的分類法。但若以型式 分類，大致可分為微陣列 ( Microarrays ) 及實驗室晶片 ( Lab-on-a-chip ) 兩大類。其中微陣列是一般生物晶片常用的技術，微陣列式生物晶片係指在微小面積的基材上，有秩序地種植高密度的生物探針 ( 例如：DNA 片段、蛋白質、細胞或生物組織)，做為高通量篩檢及平行分析的工具，微陣列晶片依據其生物探針的種類又可分為 DNA、蛋白質、細胞與組織微陣列生物晶片。而實驗室晶片又稱為微流體晶片 ( Microfluidic Chip ) 或所謂微全分析系統 ( Micro Total Analysis System )，顧名思義是類似一個縮小版的實驗室。實驗室晶片採用微細加工製程及微機電技術，整合若干微型管道及微型化元件於一塊晶片上。在操作上，將小至幾個微升 ( Microliter ) 或甚至奈升 ( Nanoliter ) 體積的液體樣品導入佈滿微型管道的實驗室晶片中，並操控液體樣品在設計好的微型化環境中，進行一連串與一般實驗室相同的操作工作，例如：純化、分離、混合、加熱、反應、培養或分析檢測等繁瑣的實驗步驟。就生物晶片技術的發展進程而言，與微陣列技術相比較，實驗室晶片尚處於開發階段，距離實現所謂實驗工作之整合、自動及微型化目標還有一段努力的空間。目前通常必須配合相關工具，方能完成較複雜的實驗或檢驗工作。但一般預測實驗室晶片，勢必會逐漸取代部分的傳統實驗操作，因此實驗室晶片的研發是國內外各產學界急欲投入的一項新興 研究領域。

　　實驗室晶片的製作程序可以類比目前積體電路產業的生產過程，既晶片設計、加工製造、封裝與測試。就加工製造而言，早期實驗室晶片的製作係以玻璃或矽晶片為材料，並利用半導體產業的製程技術，例如：光微影技術 ( Photolithography )，進行微管道或其他微結構的蝕刻加工；然而此製程技術成本高且加工不易，因此局限實驗室晶片技術的發展。直到 1998 年美國哈佛大學的 Y. Xia 與 G. M. Whitesides 提出了一項簡易且快速的實驗室晶片製作方法，稱為軟蝕刻技術 ( Soft Lithography )，實驗室晶片的研究工作才有明顯的進展。軟蝕刻技術是一項以高分子聚合物為材料的晶片製作方法，目前此項技術已被廣泛應用於學術界的實驗室晶片研究工作。在實驗室晶片內除了微型管道外，還包含許多主動或被動的微型元件，例如：微型幫浦、微型混合器、微型過濾器、微型閥門、微型反應器、微型加熱器及其它微型感測裝置。在實驗室晶片內，我們利用這些微型元件對微流體進行樣品前處理、輸送、混合、反應及偵測等操控與處理，進而賦予實驗室晶片特殊的功能性，特別是近幾年來，許多的微型元件被研究及改良， 也開發了各式功能的實驗室晶片。

　　有別於巨觀世界的一般實驗操作，在微型化的實驗室晶片內進行實驗工作具有許多優點，例如：減少試劑及樣品的消耗量、減少實驗廢棄物的產生、減少反應或分析的時間、利於控制反應或分析的操作條件、較佳的實驗表現及效率，以及利於實現可攜式實驗裝置的開發等。目前實驗室晶片已被應用於生命科學及化學領域的各項研究工作，其中包含：生醫感測、臨床疾病檢驗、新藥開發、毒物測試、環境與食品檢驗、法醫辨識鑑定、生化戰劑偵測及一般實驗室的研究工作。在實驗室的基礎研究工作上，實驗室晶片已被應用於生物樣品的前處理、微型電泳 ( Electrophoresis ) 分析、DNA 的檢測及放大、生物分子及化學物質的偵測與定量、細胞計數及操控、細胞培養、細胞生理生化之研究、生化或化學反應之研究等等。因為實驗室晶片技術尚屬於一項新興研究領域，相信在不久的將來，有越來越多的實驗操作能被微型化到一片小小的晶片上，這也是我國產學界值得參與的一項研究 。

　　近幾年來，有越來越多的生技或儀器設備公司，投資大量的資金在實驗室晶片的技術開發上，而研究人員也相信實驗室晶片的發展將如同電腦改變人類生活。實驗室晶片的開發廠商中，最具代表性的有美國的 Caliper Life Sciences 與 Agilent Technologies 兩家公司。Caliper Life Sciences 公司已成功商品化電泳及藥物篩選實驗室晶片，其中電泳晶片可應用於 DNA 及蛋白質的分析工作，其效能已被證明在解析度上優於傳統的電泳分析操作，而藥物篩選晶片則可用於新藥開發上的高通量藥物篩選工作。另一家公司 Agilent Technologies 除了開發一系列類似功能的電泳實驗室晶片外，該公司也發展一套用於細胞分析工作的流式細胞 ( Flow Cytometry ) 實驗室晶片系統。展望實驗室晶片的商業發展，除了上述兩家公司尚占有領先地位外，大部份的實驗室晶片多屬小型規模，這提供臺灣產學界切入該產業的機會。台灣在晶片設計、半導體製造、微機電製程、自動化及電腦資訊科技均有良好之基礎，並在世界舞台上佔有一定份量。如能結合臺灣在生物技術的發展，並投入實驗室晶片關鍵瓶頸技術之研發，台灣將在實驗室晶片領域具有競爭優勢。