Lab-on-a-chip, più formalmente conosciuto come "Micro Total Analysis Systems" (μTAS) sono microfluidics basati su sistemi che integrano più funzionalità di laboratorio di tipo su un unico chip a pochi centimetri di dimensione. Tra i loro usi sono real-time di reazioni a catena della polimerasi (utilizzato per amplificare piccoli filamenti di DNA in campioni più gestibile), immunologici, che diagnosticare malattie sulla base di antigene /o alla presenza di anticorpi, dielettroforesi, utilizzato per individuare alcuni tipi di cellule, e la preparazione dei campioni di sangue, ad esempio come l'estrazione del DNA da cellule rosse del sangue.

Lab-on-a-chip potrebbero un giorno condurre a una capocchia di spillo dimensioni impianto o la pelle montato dispositivo in grado di rilevare istantaneamente la presenza di batteri malattia o agenti biochimici nel sangue. In futuro, i medici possono essere in grado di formulare una diagnosi rapida e precisa utilizzando le informazioni trasmesse da un tale dispositivo. Lab-on-a-chip è stato intorno fin dagli anni '80 e anche, in forma di precursore, la fine degli anni '70, ma non è stato fino a quando l'esplosione delle biotecnologie della metà degli anni '90 che in realtà ha iniziato a ottenere l'attenzione degli scienziati mainstream.

Lab-on-a-chip sono un caso di cui al punto di miniaturizzazione continua che si svolge con numerose tecnologie, dal chip per computer ai dispositivi di comunicazione quali telefoni cellulari. Lab-on-a-chip di ricerca può essere considerato un sottoinsieme di MEMS (sistemi elettromeccanici), e contiene molti componenti che è uscito di ricerca MEMS: micropompe, capillari, valvole, sensori, leve, e così via. Uno dei più grandi vantaggi per il lab-on-a-chip è la sua piccola dimensione, che consente per la produzione di massa e di un minor fabbisogno di sostanze costose a volte necessarie per certi tipi di lavoro di laboratorio. Tuttavia, vi sono numerose sfide con il ridimensionamento dei principi chimici tradizionali, il che significa che lab-on-a-chip sistemi possono richiedere un certo re-engineering per abbinare la funzionalità dei loro cugini più grandi.

Nel non tanto lontano futuro, lab-on-a-chip sistemi possono anche essere integrato nei dispositivi familiari come computer portatili, consentendo agli studenti di chimica e biologia a giocare con gli strumenti scientifici di fuori dei confini tradizionali della ambiente di laboratorio. Negli ultimi anni, numerose conferenze sono nate intorno al tema dei laboratori-on-a-chip, e mentre la tecnologia è ancora nella sua infanzia, decine, se non centinaia di milioni di dollari in tutto il mondo vengono investiti per migliorarla.