Dispozitivele Lab-on-a-cip, cunoscute mai formal ca „Micro Total Analysis Systems” (µTAS) sunt sisteme bazate pe microfluidice care integrează mai multe capacități de tip laborator pe un singur cip de doar câțiva centimetri în dimensiune. Printre utilizările lor se numără reacțiile în lanț a polimerazei în timp real (folosite pentru a amplifica catenele mici de ADN în probe mai ușor de gestionat), imunotestele, care diagnosticează boli pe baza prezenței antigenului/anticorpului, dielectroforeza, utilizată pentru a detecta anumite tipuri de celule și pregătirea probelor de sânge, cum ar fi ca extragerea ADN-ului din globulele rosii.
Dispozitivele Lab-on-a-cip ar putea duce într-o zi la un implant de dimensiunea unui cap de ac sau un dispozitiv montat pe piele, capabil să detecteze aproape instantaneu prezența bacteriilor bolii sau a agenților biochimici în fluxul sanguin. În viitor, medicii ar putea fi capabili să pună diagnostice rapid și precis folosind informațiile transmise de la un astfel de dispozitiv. Tehnologia Lab-on-a-chip există încă din anii 80 și chiar, sub formă de precursor, la sfârșitul anilor 70, dar abia după explozia biotehnologiei de la mijlocul anilor 90 au început să atragă cu adevărat atenția oamenilor de știință.
Dispozitivele Lab-on-a-chip sunt un exemplu de miniaturizare continuă care are loc cu numeroase tehnologii, de la cipuri de computer la dispozitive de comunicații, cum ar fi telefoanele mobile. Cercetarea Lab-on-a-chip poate fi considerată un subset de MEMS (sisteme microelectromecanice) și conține multe componente care au ieșit din cercetarea MEMS: micropompe, capilare, supape, senzori, pârghii și așa mai departe. Unul dintre cele mai mari avantaje ale laboratorului pe cip este dimensiunea sa mică, care permite producția în masă și o nevoie redusă de substanțe scumpe, uneori necesare pentru anumite tipuri de lucrări de laborator. Cu toate acestea, există numeroase provocări legate de reducerea principiilor chimice tradiționale, ceea ce înseamnă că sistemele lab-on-a-chip pot necesita unele reproiectări pentru a se potrivi cu funcționalitatea verilor lor mai mari.
Într-un viitor nu atât de îndepărtat, sistemele lab-on-a-chip pot fi chiar integrate în dispozitive familiare, cum ar fi computerele laptop, permițând studenților la chimie și biologie să se joace cu instrumente științifice în afara limitelor tradiționale ale mediului de laborator. În ultimii ani, au apărut numeroase conferințe pe tema laboratoarelor pe cip și, în timp ce tehnologia este încă la început, zeci, dacă nu sute de milioane de dolari în întreaga lume sunt investite în îmbunătățirea acesteia.