生醫(yī)芯片可以為DNA的定序、人類各式疾病的檢驗、新藥的篩檢及開發(fā)、藥物的定量釋放控制，以及食物、環(huán)境檢測等提供一個快速、精確、大量且自動化的操作平臺。因此，使用生醫(yī)芯片，可以完成傳統(tǒng)生醫(yī)檢測上所無法達成的目標。例如目前的癌癥檢測方式，往往需要等到病人有相當程度的癥狀，甚至病入膏肓時，才能夠檢測出來；然而利用生醫(yī)芯片的技術(shù)，可幫助醫(yī)生在短短數(shù)分鐘內(nèi)，檢測出初期的各種癌癥，更可進一步了解病人的癌癥遺傳因子，以作先期的防范。
直接取自人體的生醫(yī)檢體，如血液、組織或體液等，如果所含的待檢成分并不存在于外部的液體中時，就無法直接檢驗出來，必須將檢體加以處理并分離出待檢物，才可以進行檢測。因此，檢體處理與分離的自動化，是生醫(yī)檢測技術(shù)提升的首要目標。例如細胞內(nèi)的DNA或蛋白質(zhì)的檢驗，須先行將細胞破碎，取出胞內(nèi)物質(zhì)，再將所需檢測的目標分離、純化以利檢測。若采傳統(tǒng)方法，從細胞破碎分離至檢體純化，所使用的儀器設(shè)備不但占空間，需要的操作人力也相當可觀。生醫(yī)芯片則采完全自動化的操作方式，可節(jié)省大量的檢體處理空間與人力。
由于生醫(yī)檢測是靠擴散與隨機碰撞來達成生醫(yī)反應(yīng)，因此往往需經(jīng)數(shù)小時至數(shù)日才能完成某一種檢測，對于需要多種檢測交叉比對的生醫(yī)反應(yīng)，處理過程就相當費時，又因為是由人來操作，不易精確定量。生醫(yī)芯片能精確定量，且可同時平行處理大量檢體，因此能大幅縮短檢測時間。此外，借著外力或微流體系統(tǒng)的幫助，生醫(yī)反應(yīng)的速率可增加數(shù)倍至數(shù)百倍以上，因此使得傳統(tǒng)上曠日費時的生醫(yī)檢體處理與反應(yīng)時程得以大幅縮短。
當檢體體積減少，反應(yīng)面積與檢體體積的比率相對增加，檢體的反應(yīng)速率可以加快。且生醫(yī)芯片使用的檢體量甚少，對于昂貴或微量的生醫(yī)檢體，利用生醫(yī)芯片檢測，可以以較少的量獲得相同的檢測結(jié)果，故可減少檢測成本及檢體用量，發(fā)揮生醫(yī)反應(yīng)的微量檢測功能。一旦待檢物含量過低時，可采用微量的檢測技術(shù)，如光學干涉及表面電漿共振技術(shù)，或檢體放大技術(shù)，如DNA聚合酶鏈鎖反應(yīng)技術(shù)，此種技術(shù)可將數(shù)量極少的DNA放大數(shù)十至數(shù)百萬倍，能夠大幅增加檢測靈敏度。
從上述開發(fā)芯片的目的來看，生醫(yī)芯片有朝一日必能將傳統(tǒng)大型的生醫(yī)實驗室的功能，包括從試樣準備到生醫(yī)反應(yīng)檢測，縮小集中在一個芯片上。其所能達成的檢測成果，不但在定量上優(yōu)于傳統(tǒng)方式，在速度及精確度上也頗占優(yōu)勢。是以此類芯片也稱為實驗室芯片（lab on a chip, LOC）或微全分析系統(tǒng) （micro total analysis system, μTAS）。
直接取自人體的生醫(yī)檢體，如血液、組織或體液等，如果所含的待檢成分并不存在于外部的液體中時，就無法直接檢驗出來，必須將檢體加以處理并分離出待檢物，才可以進行檢測。因此，檢體處理與分離的自動化，是生醫(yī)檢測技術(shù)提升的首要目標。例如細胞內(nèi)的DNA或蛋白質(zhì)的檢驗，須先行將細胞破碎，取出胞內(nèi)物質(zhì)，再將所需檢測的目標分離、純化以利檢測。若采傳統(tǒng)方法，從細胞破碎分離至檢體純化，所使用的儀器設(shè)備不但占空間，需要的操作人力也相當可觀。生醫(yī)芯片則采完全自動化的操作方式，可節(jié)省大量的檢體處理空間與人力。
由于生醫(yī)檢測是靠擴散與隨機碰撞來達成生醫(yī)反應(yīng)，因此往往需經(jīng)數(shù)小時至數(shù)日才能完成某一種檢測，對于需要多種檢測交叉比對的生醫(yī)反應(yīng)，處理過程就相當費時，又因為是由人來操作，不易精確定量。生醫(yī)芯片能精確定量，且可同時平行處理大量檢體，因此能大幅縮短檢測時間。此外，借著外力或微流體系統(tǒng)的幫助，生醫(yī)反應(yīng)的速率可增加數(shù)倍至數(shù)百倍以上，因此使得傳統(tǒng)上曠日費時的生醫(yī)檢體處理與反應(yīng)時程得以大幅縮短。
當檢體體積減少，反應(yīng)面積與檢體體積的比率相對增加，檢體的反應(yīng)速率可以加快。且生醫(yī)芯片使用的檢體量甚少，對于昂貴或微量的生醫(yī)檢體，利用生醫(yī)芯片檢測，可以以較少的量獲得相同的檢測結(jié)果，故可減少檢測成本及檢體用量，發(fā)揮生醫(yī)反應(yīng)的微量檢測功能。一旦待檢物含量過低時，可采用微量的檢測技術(shù)，如光學干涉及表面電漿共振技術(shù)，或檢體放大技術(shù)，如DNA聚合酶鏈鎖反應(yīng)技術(shù)，此種技術(shù)可將數(shù)量極少的DNA放大數(shù)十至數(shù)百萬倍，能夠大幅增加檢測靈敏度。
從上述開發(fā)芯片的目的來看，生醫(yī)芯片有朝一日必能將傳統(tǒng)大型的生醫(yī)實驗室的功能，包括從試樣準備到生醫(yī)反應(yīng)檢測，縮小集中在一個芯片上。其所能達成的檢測成果，不但在定量上優(yōu)于傳統(tǒng)方式，在速度及精確度上也頗占優(yōu)勢。是以此類芯片也稱為實驗室芯片（lab on a chip, LOC）或微全分析系統(tǒng) （micro total analysis system, μTAS）。