Lab-on-a-chip uređaji, formalno poznatiji kao “Micro Total Analysis Systems” (µTAS) su sustavi bazirani na mikrofluidici koji integriraju višestruke laboratorijske mogućnosti na jednom čipu veličine samo nekoliko centimetara. Među njihovim primjenama su lančane reakcije polimeraze u stvarnom vremenu (koriste se za pojačavanje malih lanaca DNA u uzorke kojima se može upravljati), imunotestovi koji dijagnosticiraju bolesti na temelju prisutnosti antigena/antitijela, dielektroforeza koja se koristi za otkrivanje određenih tipova stanica i priprema uzoraka krvi, kao što je kao ekstrakcija DNK iz crvenih krvnih stanica.
Lab-on-a-chip uređaji mogli bi jednog dana dovesti do implantata veličine pribadače ili uređaja postavljenog na kožu koji bi mogao gotovo trenutno otkriti prisutnost bakterija bolesti ili biokemijskih agenasa u krvotoku. U budućnosti bi liječnici mogli brzo i točno postavljati dijagnozu koristeći informacije koje se prenose s takvog uređaja. Tehnologija Lab-on-a-chip prisutna je od 80-ih, pa čak i, u obliku prethodnika, kasnih 70-ih, ali tek nakon biotehnološke eksplozije sredinom 90-ih stvarno su počeli privlačiti pozornost glavnih znanstvenika.
Lab-on-a-chip uređaji primjer su kontinuirane minijaturizacije koja se odvija s brojnim tehnologijama, od računalnih čipova do komunikacijskih uređaja kao što su mobiteli. Istraživanje Lab-on-a-chip može se smatrati podskupom MEMS-a (mikroelektromehaničkih sustava) i sadrži mnoge komponente koje su proizašle iz istraživanja MEMS-a: mikropumpe, kapilare, ventile, senzore, poluge i tako dalje. Jedna od najvećih prednosti laboratorija na čipu je njegova mala veličina, što omogućuje masovnu proizvodnju i smanjenu potrebu za skupim tvarima koje su ponekad potrebne za određene vrste laboratorijskog rada. Međutim, postoje brojni izazovi s smanjenjem tradicionalnih kemijskih principa, što znači da sustavi laboratorija na čipu mogu zahtijevati malo reinženjeringa kako bi odgovarali funkcionalnosti svojih većih rođaka.
U ne tako dalekoj budućnosti, sustavi lab-on-a-chip mogli bi se čak integrirati u poznate uređaje kao što su prijenosna računala, omogućujući studentima kemije i biologije da se igraju sa znanstvenim alatima izvan tradicionalnih granica laboratorijskog okruženja. Posljednjih godina niknule su brojne konferencije na temu labs-on-a-chip, a dok je tehnologija još u povojima, deseci, ako ne i stotine milijuna dolara diljem svijeta ulažu se u njezino poboljšanje.