進入21世紀，隨著生物技術的迅速發展，電子技術和生物技術相結合誕生了半導體芯片的“兄弟”――生物芯片，一般包括基因芯片（gene chip）和蛋白芯片（protein chip）。

生物芯片就是在一塊厘米見方的玻璃片、硅片、塑料膜等材料上，通過特殊的表面化學處理連接上相關的生物分子，經過特殊設計的生物化學反應，然后由的儀器收集檢測信號，再用計算機分析數據結果。生物芯片技術可以對細胞、DNA、蛋白質等生物組分進行準確、快捷和大信息量的檢測分析。

生物芯片的模樣有的和計算機芯片一樣規矩、方正，有的是在透明的玻璃或塑料上面點上排排微米級圓點或劃了一條條的蛇形細槽，還有的是由一些不同形狀頭發粗細的管道和針孔大小的腔體，不同結構的微型電子、機械器件緊密排列在一起形成的。

生物芯片雖然是芯片，但是和半導體芯片還是有所不同的。*，輸入的信號不一樣。半導體芯片很怕水，接觸到水溶液就會短路，而生物芯片恰恰要分析液體，輸入其中的可能是血液、尿液、唾液等體液，不會出現短路現象；第二，半導體芯片是*性固定使用，而生物芯片是一次性使用，并伴隨著相應的生物化學反應；第三，半導體芯片以硅為基本材料，而制備生物芯片使用的材料則比較廣泛，除了硅，還可以使用玻璃、塑料等其他材料。

基因芯片和蛋白芯片等發展較早、技術較為成熟的芯片已廣泛應用，新的功能基因和蛋白的數量也隨之大量增加，而對其功能的進一步確定，又必須回到組織學的水平，組織學研究的工作量也就隨之驟增。然而，目前廣泛應用的仍是單組織切片，在進行大樣本的科學研究中，必須制作大量的組織蠟塊和組織切片，進行反復多次的相同實驗操作，造成實驗時間、人力和相關實驗材料及試劑的大量浪費，組織芯片便應運而出。

組織芯片的優點
·可提高實驗效率
組織芯片技術可將幾十甚至數百例組織樣本同時包埋于同一蠟塊，因此只需一次操作即可完成普通實驗所需的幾十次操作。Richter在2周內檢測1 842例膀胱癌患者中2 317份樣本中cyclin E基因CCNE的表達。
·有助于減少實驗誤差
由于組織芯片技術將幾十甚至數百例組織樣本同時設置于同一切片，因此，其實驗條件將在zui大程度上保持一致，減少因普通實驗方法中分批、分次實驗造成的因實驗條件不同引起的實驗誤差。
·便于設置實驗對照
·有利于原始存檔蠟塊的保存