微流控芯片在技术优势上是一个交叉科学的高度集成芯片，可以实现自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，已经发展成为一个集生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等为一体的高科技生物传感芯片。
目前针对加工技术的研究领域中，飞秒激光直写技术通常采用的是双光子聚合原理，该原理的基础来自于双光子吸收。简单地来讲，就是光聚合材料在光强足够大的条件下，同时吸收两个近红外光子，材料发生越来越多的光聚合反应。飞秒激光凭借着自己波长大的特性，可以很轻松地穿过材料抵达内部，使材料发生反应而聚合。科学家利用此原理，可以编制程序控制一束激光束逐点扫描建立起3D微纳结构，比如利用双光子吸收诱导光刻胶聚合。光刻胶是一种光敏材料，市面上以正胶和负胶较为常见，分别应用于激光非辐照区和辐照区的加工。除了可以用在聚合物上，双光子吸收还可以用于MEMS微机械制造，形成一些光化学或光物理机制。目前为止，光刻胶、微结构金属、碳材料等等都可以通过多光子的吸收过程进行加工，由此可以看出，双光子聚合具有比较多的可加工材料。 微流控芯片产业的深度分析。上海微流控芯片原理
在过去的30年中，微流控芯片已经成为cancer therapy领域诊断和cure的重要工具。可以在微流控芯片上进行各种类型的细胞和组织培养，包括2D细胞培养、3D细胞培养和组织类apparatus培养。患者来源的cancer和组织以可见、可控和高通量的方式在微流控芯片上培养，这推进了个性化医疗的过程。此外，由于可定制的性质，微流控芯片的功能正在扩展。此外，已经发现它是较为方便快捷的，因为它能够处理少量样品，例如来自患者活组织检查的细胞，提供高水平的自动化，并允许建立用于cancer研究的复杂模型。在开发用于cure诊断用途的微流控芯片方面做出了各种努力。个性化微流控芯片图片在微流控芯片上检测所需要被检测的样本量体积往往只需要微升级别。
利用微流控芯片对tumour标志物检测：通过检测tumour特异性生物标志物含量可以在早期得知患病信息，也可用于监测抗tumour药物治疗效果。在tumour检测领域，Regiart等研制一种用于tumour生物标志物检测的超敏感便携式微流控设备，总检测时间只需20 min，具有稳定性高、携带方便、敏感性高等优点。由于tumour的分子机制复杂，不能依靠单一生物标志物来诊断，同时测定一组生物标志物可显著提高诊断的特异性和准确性。Jones等人设计了一款可同时检测8种标志物的微流控免疫芯片，用于诊断前列腺cancer并区分是否具有侵袭性，以减少患者不必要的活检和手术。
微流控芯片对于胰岛素的补充检测：抗胰岛素自身抗体是Ⅰ型糖尿病中出现的抗体，但当胰岛素被固定在检测平台上时，表位结合位点的关键三级结构发生改变，故而难以用常规方法检测，Zhang等在芯片表面喷涂生物相容的支链聚乙二醇层，用以保护胰岛抗原的天然构象，该芯片可以在低样本量下同时检测多个胰岛抗原特异性自身抗体，且检测结果不受全血样本中复杂背景的影响。也有研究团队尝试通过检测自身抗体以对心血管疾病、慢性疾病作出诊断。Dinter等研究人员将微流体芯片和微珠技术相结合，用以检测3种心血管疾病相关自身抗体并进行抗体滴度测定。Lin等人设计制造的免疫分析平台可在45 min内检测临床患者血清抗tumour蛋白53（tumor protein 53，p53）自身抗体浓度，有望用于口腔鳞状细胞cancer的筛查。微流控芯片硅质材料的加工工艺。
利用微流控芯片做infection疾病抗原和抗体检测：由病原体引起的infection疾病是一个严重的全球公共卫生问题，部分infection疾病具有高传染性，因此理想的检测应该具有即时性，使得患者在检测现场得以确诊并接受cure，防止传染病大规模传播和暴发。目前一些微流控芯片已经被成功地用于识别病原体分子标志物和infection诊断。Pham等利用金属纳米粒子的信号放大作用，开发一款高敏感性快速检测疟疾抗原的微流控芯片，其敏感性接近临床常规检测方式。利用微流控芯片高通量性质等，设计的微流控芯片可对多种病毒同时检测，节省传染性疾病初始筛查时间并降低成本，此芯片还通过检测每种病毒的多种抗原来提高检测敏感性和特异性。利用微流控芯片做抗体检测。上海微流控芯片原理
单分子免疫芯片是微流控技术在超高灵敏度生物检测领域的一大应用。上海微流控芯片原理
Lee等人先前解释说，与2D模型相比，微流控3D技术中肾单位的药效学和病理生理学反应更为实用。KoC已被开发并证明可显示出更好的药物肾毒性体内后果，该系统已被进一步用于确定各种药物诱导的生物反应。此外，它还有助于培养近端小管，用于观察预测药物诱导的肾损伤（DIKI）和药物相互作用的生物标志物。肾脏器官芯片模型的简单设计基本上由两层组成。上层包含近端小管上皮细胞，下层包含内皮细胞。如图1D所示，位于中间的多孔膜将两层分开。上海微流控芯片原理
