隨著人類載人航天活動的深入發(fā)展及空間技術的不斷進步，空間生命科學已成為空間科學與應用中極其重要的組成部分，其中航天醫(yī)學與醫(yī)學工程在載人航天和長期在軌科學研究中具有重要地位，深受各國政府和科學家的重視。

目前，微流控芯片技術已經(jīng)在空間生命科學研究得到初步應用。2006 年 12 月 ，美國“發(fā)現(xiàn)號 ” 航天飛機 STS-116 任務組首次將可以進行革蘭氏陰性細菌檢測的芯片帶入太空，開創(chuàng)了微芯片技術在空間實驗領域應用的先河，目前已經(jīng)用于國際空間站。歐洲航天局 2007 年 9 月發(fā)射“Foton-M3”航天器實施近地軌道測試，太空艙上安裝了“生命跡象檢測芯片”，具備檢測 2000 個物質的能力。該芯片并非真正意義上的微流控芯片，是基于懷孕試紙原理的免疫基因探針陣列芯片。2011 年11月 ，我國“神舟”8 號飛船搭載了由北京理工大學自行研制的微流控芯片基因擴增裝置并成功完成了 8 種基因的擴增實驗，成為世界上第三個將微芯片技術應用于空間生物學研究的國家。這些成果和研究說明微流控芯片技術在空間環(huán)境下應用的條件已經(jīng)具備。

航天員在太空中工作、生活，需要對航天員的內分泌系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、淋巴系統(tǒng)等生理生化指標進行監(jiān)控，但在空間環(huán)境下，細胞及樣品受到微重力、高能輻射、節(jié)律變化、溫度、冷黑背景、噪聲等因素的協(xié)同作用，實施傳統(tǒng)的檢測 ( 生化分析儀、 血液分析儀等) 十分困難，操作繁瑣，限制了人們對細胞及人體其他生理指標的研究。微流控芯片體積小，所需樣品試劑量小，低功耗，易操作，恰好符合航天醫(yī)學的研究要求。可以利用微流控芯片對航天員的血液、尿液以及其他代謝物進行檢測，從而對其身體健康狀況進行監(jiān)控。另外，這些技術還可為航天員的選拔、訓練、醫(yī)監(jiān)醫(yī)保系統(tǒng)和充分發(fā)揮人的作用提供依據(jù)。

隨著微電子技術和微機電系統(tǒng)技術（MEMS）的發(fā)展，目前已經(jīng)能夠在微芯片上加工出各種微管道、微泵、微閥、微儲液器、微電極、微檢測元件、窗口和連接器等功能元件，可以把生物和化學等領域涉及的樣品制備、生物、化學反應和分離檢測等基本操作單元集成于幾平方厘米大的微流控芯片上，用以完成不同的生物或化學反應過程，并對其產(chǎn)物進行分析，成為能夠獨立完成某些實驗任務的芯片實驗室 ( Lab-on-a-Chip ) 。依托MEMS技術的微流控芯片設備將成為生物、醫(yī)學和化學等領域小型化設備的重要發(fā)展方向，并有望在空間科學研究中發(fā)揮重大作用。

因此，隨著微流控芯片技術的日趨成熟和完善，及其在臨床檢驗及航天醫(yī)學領域應用的不斷發(fā)展，微流控芯片必將會在航天醫(yī)學及空間生物學等領域發(fā)揮極大作用，顯示出良好的應用前景。

與傳統(tǒng)技術相比，微流控芯片技術在血液檢測研究中已經(jīng)展示了其快速、高通量、低消耗、易于集成化、便攜化的獨特優(yōu)勢，大大改善了傳統(tǒng)檢測技術消耗大、耗時長、操作步驟繁瑣等缺點，使其成為血液檢測技術新的發(fā)展領域。此外，因其成本低、易操作，也為其成為便攜式集成化的檢測方法奠定了基礎，從而可能在航天醫(yī)學與醫(yī)學工程等特殊、極端環(huán)境下得到應用。近年來，隨著人人們對生物樣品分析的微量化、快速和集成化的需求逐漸增高，以及微電子技術、微機電技術的不斷發(fā)展，在不遠的將來，必將在很大程度上促進微流控芯片技術的不斷完善，使得其檢測精度將有望達到臨床檢驗儀器的要求；體積將更加小型化，達到幾十立方厘米；檢測所需樣品量更少，只需幾微升左右；檢測時間將進一步減少，在幾分鐘內即可完成檢測。結合遠程醫(yī)療技術，有望實現(xiàn)個人生理生化指標的即時檢驗，對保障航天員的健康和應急救援具有重要的應用價值。