Lab-on-a-chip -laitteet, jotka tunnetaan virallisemmin nimellä “Micro Total Analysis Systems” (µTAS), ovat mikrofluidiikkapohjaisia järjestelmiä, jotka yhdistävät useita laboratoriotyyppisiä ominaisuuksia yhdelle vain muutaman senttimetrin kokoiselle sirulle. Niiden käyttötarkoituksiin kuuluvat reaaliaikaiset polymeraasiketjureaktiot (joita käytetään monistamaan pieniä DNA-juosteita hallittavammiksi näytteiksi), immuunimääritykset, joilla diagnosoidaan sairauksia antigeeni/vasta-aineiden läsnäolon perusteella, dielektroforeesi, jota käytetään tiettyjen solutyyppien havaitsemiseen, ja verinäytteen valmistus, kuten DNA: n erottaminen punasoluista.
Lab-on-a-chip -laitteet voivat jonain päivänä johtaa nastanpään kokoiseen implanttiin tai ihoon kiinnitettävään laitteeseen, joka pystyy lähes välittömästi havaitsemaan taudin bakteerien tai biokemiallisten aineiden läsnäolon verenkierrossa. Tulevaisuudessa lääkärit voivat pystyä tekemään diagnooseja nopeasti ja tarkasti käyttämällä tällaisesta laitteesta lähetettyjä tietoja. Lab-on-a-chip-tekniikka on ollut olemassa jo 80-luvulta lähtien ja jopa edeltäjämuodossaan 70-luvun lopulta, mutta vasta 90-luvun puolivälin biotekniikan räjähdyksen myötä he todella alkoivat saada huomiota valtavirran tutkijoilta.
Lab-on-a-chip -laitteet ovat esimerkki jatkuvasta pienentämisestä, joka tapahtuu lukuisilla tekniikoilla tietokonepiireistä viestintälaitteisiin, kuten matkapuhelimiin. Lab-on-a-chip -tutkimusta voidaan pitää MEMS: n (mikroelektromekaanisten järjestelmien) osajoukkona, ja se sisältää monia MEMS-tutkimuksen osia: mikropumput, kapillaarit, venttiilit, anturit, vivut ja niin edelleen. Yksi suurimmista eduista lab-on-a-sirulle on sen pieni koko, joka mahdollistaa massatuotannon ja vähentää kalliiden aineiden tarvetta, joita joskus tarvitaan tietyntyyppisiin laboratoriotyöhön. Perinteisten kemiallisten periaatteiden pienentämisessä on kuitenkin lukuisia haasteita, mikä tarkoittaa, että lab-on-a-chip -järjestelmät voivat vaatia jonkin verran uudelleensuunnittelua vastaamaan isompien serkkujensa toimintoja.
Hyvin kaukana tulevaisuudessa siru lab-on-järjestelmät voidaan jopa integroida tuttuihin laitteisiin, kuten kannettaviin tietokoneisiin, jolloin kemian ja biologian opiskelijat voivat leikkiä tieteellisillä työkaluilla laboratorioympäristön perinteisten rajojen ulkopuolella. Viime vuosina on järjestetty lukuisia konferensseja labs-on-a-chip -aiheen ympärille, ja vaikka tekniikka on vielä alkuvaiheessaan, sen parantamiseen investoidaan kymmeniä, ellei satoja miljoonia dollareita maailmanlaajuisesti.