以芯片實驗室技術(shù)為基礎(chǔ)的POCT檢測在癌癥、愛滋病、心臟病等早期診斷中具有優(yōu)勢。重點研究工作包括核酸檢測、免疫檢測和細胞檢測。

在POCT檢測中，核酸檢測起著不可替代的作用，它可以直觀地反映疾病的發(fā)展?fàn)顩r和病毒感染的嚴(yán)重性。在生物醫(yī)學(xué)方面，最早對芯片實驗室的研究集中在核酸檢測。普通核酸檢測包括樣品預(yù)處理、核酸擴展(通常采用PCR技術(shù))和對擴展產(chǎn)品進行檢測。將上述步驟整合為一小塊芯片進行核酸檢測，也是芯片實驗室研究的主要內(nèi)容。但是到現(xiàn)在為止

以核酸檢測為基礎(chǔ)的微全分析芯片，有很大的困難。這主要是由于傳統(tǒng)核酸檢測技術(shù)結(jié)合核酸檢測的實時熒光PCR技術(shù)造成的，在高通量、重復(fù)性、成本、檢測靈敏度、穩(wěn)定性等方面具有很大的優(yōu)勢。因此，基于微流體的核酸檢測技術(shù)難以找到自身優(yōu)勢，其發(fā)展方向只能集成在一塊微型芯片上，集成多種功能，且價格低廉，操作簡單，即向POCT方向發(fā)展。然而，與其它檢測方法不同的是，由于原檢測方法小型化或小型化，核酸檢測需要多種試劑，反演的過程也不一樣，因此需要閥門設(shè)計，從而增加了設(shè)計難度；對傳統(tǒng)光學(xué)檢測方法，也限制了它的進一步發(fā)展。在檢測微全分析芯片POCT時，需要考慮可靠性和成本。

Easley等人將PDMS制造的閥門集成到玻璃晶片中，在芯片上完成固相核酸的提取、PCR的擴增以及Pal等采用類似方法制作的芯片檢測流感病毒。有研究者將SU-8制作的光波導(dǎo)器件集成到微流體芯片中。

薄片PCR擴增及實時熒光檢測。以上研究均取得了較好效果。利用實時熒光技術(shù)，采用了恒溫擴增技術(shù)(NASBA)，利用COC制造的10通道芯片對16型人乳頭瘤病毒進行檢測，檢測系統(tǒng)以小LED為光源，PMT(光電倍增管)為信號。

除了傳統(tǒng)的熒光檢測和電泳檢測方法外，許多研究者也在探索POCT的檢測方法。人使用場效應(yīng)管檢測擴展的PCR產(chǎn)品，無需對PCR產(chǎn)品進行標(biāo)記；不需要將擴展的DNA樣品凈化，直接滴入可丟棄的印刷電化學(xué)芯片中，DNA與作為電化學(xué)探針的氧化還原分子結(jié)合，導(dǎo)致探針分子的電流明顯降低，從而間接檢測到與DNA結(jié)合的數(shù)量。該法快速、簡便、成本低。以SNP為基礎(chǔ)，成功地檢測了單核苷酸多態(tài)性，認(rèn)為SNP是一種良好的基因標(biāo)記，通過檢測個體的SNPs，可以預(yù)測疾病，準(zhǔn)確診斷疾病，預(yù)測個體對治療藥物的反應(yīng)，有助于制定更有效、更安全的個性化治療策略。這兩種信號都是直接輸出信號，易于ICT信號處理電路集成，是POCT的發(fā)展方向。

將微流控芯片技術(shù)與傳統(tǒng)的免疫層析試紙技術(shù)相結(jié)合，是POCT核酸檢測的又一發(fā)展趨勢。

微芯片，以水凝膠作為閥門，在檢測方法上，引入新材料-采用前向光材料及地高辛進行檢測。UCP具有獨特的向上發(fā)光特性。

這是通過儀器準(zhǔn)確檢測到的可見光信號顯示出微免疫反應(yīng)。這類可見光與集成的光學(xué)電子元件結(jié)合后，可由物理傳感器接收，然后轉(zhuǎn)換為電壓值或電流值，并與被測物體的具體濃度一一對應(yīng)，實現(xiàn)定量檢測。UPT不同于傳統(tǒng)的熒光檢測，它采用低能量的紅外線作為激發(fā)光，從而完全避免了因樣品的腐蝕和自身衰變而產(chǎn)生的發(fā)光淬火。運用同樣的技術(shù)(圖1)，結(jié)合樣品預(yù)處理、PCR和免疫層析法，成功地檢測了口液中的致病菌。此法成本低，結(jié)果易讀，可半定量或定量檢測。