生物是一切具有新陳代謝的物體。狹義的生物是指傳統(tǒng)意義上獨(dú)立、能自主生存的物體，包括動(dòng)物、植物和微生物。生物具有遺傳和變異 的特征，能夠進(jìn)行生長、發(fā)育和繁殖，能適應(yīng)一定環(huán)境和改變環(huán)境，能對(duì)外界的刺激做出反應(yīng)。而細(xì)胞是大多數(shù)生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。

       微流控芯片技術(shù)在動(dòng)物細(xì)胞的應(yīng)用研究非常廣泛，尤其是哺乳動(dòng)物細(xì)胞。除上述的基本細(xì)胞培養(yǎng)以外，研究者還開展了大量基于微流控芯片的正常細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞操作、分析及其實(shí)踐應(yīng)用研究，包括細(xì)胞分類、細(xì)胞融合、單細(xì)胞捕獲與基因分析、細(xì)胞與微環(huán)境相 互作用，細(xì)胞應(yīng)答( 如細(xì)胞形變、細(xì)胞骨架重組、細(xì)胞蛋白分泌、及細(xì)胞趨化等) 高通量藥物篩選等。各種以細(xì)胞培養(yǎng)為基礎(chǔ)的微流控芯片應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，極大地提高了細(xì)胞分析效率。例如，Sugiura 等制備了一種平行陣列式微腔細(xì)胞芯片，可同時(shí)開展7 種抗腫瘤藥物對(duì)人宮頸癌Hela 細(xì)胞的抗癌作用研究。沿著仿生模擬的研究方向和思路，使得微流控芯片技術(shù)對(duì)于細(xì)胞與微環(huán)境時(shí)空控制方面的能力在動(dòng)物細(xì)胞生物相關(guān)性研究中得到了充分的展示。Ho 等設(shè)計(jì)制備了一種細(xì)胞捕獲芯片，可以通過芯片 底層同心電極陣列的電場(chǎng)誘導(dǎo)實(shí)現(xiàn)肝細(xì)胞在微腔內(nèi)的輻射式串珠狀排列，然后將人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞灌注入間隙，用以模擬肝臟組織。該研究證實(shí)了體外重建肝小葉的 可能性。Liu 等采用集成微流控芯片技術(shù)構(gòu)建了一種用于細(xì)胞與微環(huán)境相互作用動(dòng)態(tài)研究的芯片系統(tǒng)。該芯片采用多層軟光刻技術(shù)制備，通過氣動(dòng)微閥 控制液流、細(xì)胞以及細(xì)胞微環(huán)境，可開展多種微環(huán)境模式的細(xì)胞刺激應(yīng)答研究。該研究實(shí)現(xiàn)了在芯片內(nèi)表面處理、細(xì)胞定位裝載以及異型細(xì)胞共培養(yǎng)等連續(xù)化實(shí)驗(yàn)操 作，并開展了針對(duì)腫瘤細(xì)胞(HepG2 肝癌細(xì)胞) 與基質(zhì)細(xì)胞( 3T3 成纖維細(xì)胞) 相互作用的動(dòng)態(tài)系列化操作與分析研究。