进入21世纪，随着生物技术的迅速发展，电子技术和生物技术相结合诞生了半导体芯片的“兄弟”――生物芯片，一般包括基因芯片（gene chip）和蛋白芯片（protein chip）。
生物芯片就是在一块厘米见方的玻璃片、硅片、塑料膜等材料上，通过特殊的表面化学处理连接上相关的生物分子，经过特殊设计的生物化学反应，然后由专用的仪器收集检测信号，再用计算机分析数据结果。生物芯片技术可以对细胞、DNA、蛋白质等生物组分进行准确、快捷和大信息量的检测分析。
生物芯片的模样有的和计算机芯片一样规矩、方正，有的是在透明的玻璃或塑料上面点上排排微米级圆点或划了一条条的蛇形细槽，还有的是由一些不同形状头发粗细的管道和针孔大小的腔体，不同结构的微型电子、机械器件紧密排列在一起形成的。
生物芯片虽然是芯片，但是和半导体芯片还是有所不同的。，输入的信号不一样。半导体芯片很怕水，接触到水溶液就会短路，而生物芯片恰恰要分析液体，输入其中的可能是血液、尿液、唾液等体液，不会出现短路现象；第二，半导体芯片是性固定使用，而生物芯片是一次性使用，并伴随着相应的生物化学反应；第三，半导体芯片以硅为基本材料，而制备生物芯片使用的材料则比较广泛，除了硅，还可以使用玻璃、塑料等其他材料。
基因芯片和蛋白芯片等发展较早、技术较为成熟的芯片已广泛应用，新的功能基因和蛋白的数量也随之大量增加，而对其功能的进一步确定，又必须回到组织学的水平，组织学研究的工作量也就随之骤增。然而，目前广泛应用的仍是单组织切片，在进行大样本的科学研究中，必须制作大量的组织蜡块和组织切片，进行反复多次的相同实验操作，造成实验时间、人力和相关实验材料及试剂的大量浪费，组织芯片便应运而出。
组织芯片的优点
·可提高实验效率
组织芯片技术可将几十甚至数百例组织样本同时包埋于同一蜡块，因此只需一次操作即可完成普通实验所需的几十次操作。Richter在2周内检测1 842例膀胱癌患者中2 317份样本中cyclin E基因CCNE的表达。
·有助于减少实验误差
由于组织芯片技术将几十甚至数百例组织样本同时设置于同一切片，因此，其实验条件将在大程度上保持一致，减少因普通实验方法中分批、分次实验造成的因实验条件不同引起的实验误差。
·便于设置实验对照
·有利于原始存档蜡块的保存
生物芯片 组织芯片 基因芯片 组织切片
