微流控芯片應用于細胞研究，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1、芯片微米級的尺度空間與哺乳類細胞的直徑尺寸相匹配，利于細胞的操作，并且利于實現(xiàn)單細胞的操控與研究分析，這是其他平臺所無法提供的；

      2、與傳統(tǒng)細胞學研究相比，芯片內(nèi)操作所需的細胞量很少，這為那些來源稀缺卻十分重要的細胞相關(guān)研究提供了極大的方便，如各種原代細胞和干細胞等；

      3、芯片內(nèi)靈活設計的多維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)形成相對獨立、封閉的環(huán)境，這與生物體內(nèi)生理狀態(tài)下細胞的空間環(huán)境類似；

      4、芯片通道微尺寸下傳熱、傳質(zhì)均較快，可以提供有利的細胞研究環(huán)境；

      5、微流控芯片通道具有與體內(nèi)微血管相似的尺寸，在這個尺度下流體所具有的特性便于實現(xiàn)的精確流體控制，因而有利于細胞培養(yǎng)環(huán)境中物質(zhì)濃度的精確控制；

     6、芯片可以實現(xiàn)細胞的高通量分析，同時可以獲取大量的生物學信息；

     7、芯片多種單元技術(shù)的靈活組合使集成化、系統(tǒng)化的細胞研究成為可能，如細胞進樣、種植、培養(yǎng)、刺激、裂解、分離、分選、檢測等過程均可集成在一塊芯片上完成。

因此，這種微型化和集成化的芯片平臺可以避免現(xiàn)有方法中離線操作對于細胞活性的影響，減少了傳統(tǒng)手工操作所帶來的誤差，并且由于尺寸減小帶來了樣品和試劑消耗量的降低。

隨著基于微流控芯片三維細胞研究的不斷發(fā)展深入，芯片內(nèi)三維細胞培養(yǎng)經(jīng)歷了單一細胞三維培養(yǎng)-多細胞三維共培養(yǎng)-組織、器官模擬-機體模擬的過程。也凸顯了微流控芯片三維細胞培養(yǎng)技術(shù)的不足。盡管目前基于微流控芯片的細胞三維培養(yǎng)和微環(huán)境模擬取得了一定的進展，但是微流控細胞芯片平臺技術(shù)還是處于發(fā)展階段，還有許多技術(shù)瓶頸問題尚待解決，具體表現(xiàn)在：①大多數(shù)芯片功能單一，只能對其中的一個或某個參數(shù)進行模擬，很難真正實現(xiàn)多參數(shù)模擬；②大多數(shù)芯片分析通量低下；③細胞的定位、操控比較復雜；④芯片的制作較費時、成本較高；⑤不易實現(xiàn)芯片的商品化和自動化生產(chǎn)。因此，要最終發(fā)展出高通量、多功能、實用性強的微流控三維細胞芯片還需要更多具有創(chuàng)新性的研究和大量細致完善的工作。 

微流控芯片細胞培養(yǎng)技術(shù)的展望

隨著微流控技術(shù)在細胞研究領域的發(fā)展，為細胞的體外研究開拓了新的領域，使細胞微環(huán)境的體外再現(xiàn)成為可能，為細胞與微環(huán)境相互作用的研究提供了強大的技術(shù)平臺。但目前微流技術(shù)在細胞領域中的應用還處于相對發(fā)展階段，許多技術(shù)問題有待于解決，如真正實現(xiàn)多參數(shù)微環(huán)境模擬、高通量的自動化分析的完成等。因此，隨著該領域的發(fā)展，可利用微流控芯片集成化的特點，將多個單元集成到一個芯片上，實現(xiàn)多參數(shù)的可控；同時研發(fā)出更多的生物傳感器，將生物傳感器集成到芯片上，用于實時監(jiān)測細胞的代謝水平、蛋白質(zhì)表達等細胞動態(tài)變化，最終實現(xiàn)芯片的集成化、高通量、自動化和標準化。隨著這些問題的解決，微流控芯片將為生命科學研究提供強大的技術(shù)平臺。隨著生物化學、物理學、材料學等相關(guān)領域的發(fā)展及交叉滲透的不斷深入，微流控芯片將離產(chǎn)業(yè)化進程越來越近，有望真正成為造福人類、應用于人類生活的各個方面。