微流控芯片應(yīng)用于細(xì)胞研究，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

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

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

      3、芯片內(nèi)靈活設(shè)計(jì)的多維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成相對(duì)獨(dú)立、封閉的環(huán)境，這與生物體內(nèi)生理狀態(tài)下細(xì)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(xì)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(gè)尺度下流體所具有的特性便于實(shí)現(xiàn)的精確流體控制，因而有利于細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境中物質(zhì)濃度的精確控制；

     6、芯片可以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的高通量分析，同時(shí)可以獲取大量的生物學(xué)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(xì)胞研究成為可能，如細(xì)胞進(jìn)樣、種植、培養(yǎng)、刺激、裂解、分離、分選、檢測(cè)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(tái)可以避免現(xiàn)有方法中離線操作對(duì)于細(xì)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(xì)胞研究的不斷發(fā)展深入，芯片內(nèi)三維細(xì)胞培養(yǎng)經(jīng)歷了單一細(xì)胞三維培養(yǎng)-多細(xì)胞三維共培養(yǎng)-組織、器官模擬-機(jī)體模擬的過程。也凸顯了微流控芯片三維細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的不足。盡管目前基于微流控芯片的細(xì)胞三維培養(yǎng)和微環(huán)境模擬取得了一定的進(jìn)展，但是微流控細(xì)胞芯片平臺(tái)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(duì)其中的一個(gè)或某個(gè)參數(shù)進(jìn)行模擬，很難真正實(shí)現(xiàn)多參數(shù)模擬；②大多數(shù)芯片分析通量低下；③細(xì)胞的定位、操控比較復(fù)雜；④芯片的制作較費(fèi)時(shí)、成本較高；⑤不易實(shí)現(xiàn)芯片的商品化和自動(dòng)化生產(chǎn)。因此，要最終發(fā)展出高通量、多功能、實(shí)用性強(qiáng)的微流控三維細(xì)胞芯片還需要更多具有創(chuàng)新性的研究和大量細(xì)致完善的工作。 

微流控芯片細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的展望

隨著微流控技術(shù)在細(xì)胞研究領(lǐng)域的發(fā)展，為細(xì)胞的體外研究開拓了新的領(lǐng)域，使細(xì)胞微環(huán)境的體外再現(xiàn)成為可能，為細(xì)胞與微環(huán)境相互作用的研究提供了強(qiáng)大的技術(shù)平臺(tái)。但目前微流技術(shù)在細(xì)胞領(lǐng)域中的應(yīng)用還處于相對(duì)發(fā)展階段，許多技術(shù)問題有待于解決，如真正實(shí)現(xiàn)多參數(shù)微環(huán)境模擬、高通量的自動(dòng)化分析的完成等。因此，隨著該領(lǐng)域的發(fā)展，可利用微流控芯片集成化的特點(diǎn)，將多個(gè)單元集成到一個(gè)芯片上，實(shí)現(xiàn)多參數(shù)的可控；同時(shí)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)細(xì)胞的代謝水平、蛋白質(zhì)表達(dá)等細(xì)胞動(dòng)態(tài)變化，最終實(shí)現(xiàn)芯片的集成化、高通量、自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化。隨著這些問題的解決，微流控芯片將為生命科學(xué)研究提供強(qiáng)大的技術(shù)平臺(tái)。隨著生物化學(xué)、物理學(xué)、材料學(xué)等相關(guān)領(lǐng)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(jìn)程越來越近，有望真正成為造福人類、應(yīng)用于人類生活的各個(gè)方面。