通常的生物化學(xué)反應(yīng)過(guò)程包括三步，即樣品的制備，生化反應(yīng)、結(jié)果的檢測(cè)和分析。可將這三步不同步驟集成為不同用途的生物芯片，所以據(jù)此可將生物芯片分為不同的類(lèi)型。例如用于樣品制備的生物芯片，生化反應(yīng)生物芯片及各種檢測(cè)用生物芯片等。現(xiàn)在，已經(jīng)有不少的研究人員試圖將整個(gè)生化檢測(cè)分析過(guò)程縮微到芯片上，形成所謂的“芯片實(shí)驗(yàn)室”(Lab-on-chip)。“芯片實(shí)驗(yàn)室”通過(guò)微細(xì)加工工藝制作的微濾器、微反應(yīng)器、微泵、微閥門(mén)、微電極等以實(shí)現(xiàn)對(duì)生物樣品從制備、生化反應(yīng)到檢測(cè)和分析的全過(guò)程，從而極大地縮短的檢測(cè)和分析時(shí)間，節(jié)省了實(shí)驗(yàn)材料。

　　樣品制備芯片的目的是將通常需要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的多個(gè)操作步驟集成于微芯片上。目前，樣品制備芯片主要通過(guò)升溫、變壓脈沖以及化學(xué)裂解等方式對(duì)細(xì)胞進(jìn)行破碎，通過(guò)微濾器、介電電泳等手段實(shí)現(xiàn)生物大分子的分離。

　　生化反應(yīng)芯片即在芯片上完成生物化學(xué)反應(yīng)。與傳統(tǒng)生化反應(yīng)過(guò)程的區(qū)別主要在于它可以高效、快速地完成生物化學(xué)反應(yīng)。例如，在芯片上進(jìn)行PCR反應(yīng)，可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)試劑，提高反應(yīng)速度，并可完成多個(gè)片段的擴(kuò)增反應(yīng)。當(dāng)前，由于檢測(cè)和分析的靈敏度所限，通常在對(duì)微量核酸樣品進(jìn)行檢測(cè)時(shí)必需事先對(duì)其進(jìn)行一定程度的擴(kuò)增。所以用于PCR的芯片無(wú)疑為快速大量擴(kuò)增樣品多個(gè)DNA片段提供了有力的工具。

　　檢測(cè)芯片顧名思義是用來(lái)檢測(cè)生物樣品的。例如用毛細(xì)管電泳芯片進(jìn)行DNA突變的檢測(cè)，用于表達(dá)譜檢測(cè)、突變分析、多態(tài)性測(cè)定的DNA微點(diǎn)陣芯片（也稱(chēng)DNA芯片、基因芯片?），用于大量不同蛋白檢測(cè)和表位分析的蛋白或多肽微點(diǎn)陣芯片（也稱(chēng)蛋白或多肽芯片）。

　　芯片實(shí)驗(yàn)室是生物芯片技術(shù)發(fā)展的最終目標(biāo)。它將樣品的制備、生化反應(yīng)到檢測(cè)分析的整個(gè)過(guò)程集約化形成微型分析系統(tǒng)。現(xiàn)在，已經(jīng)有由加熱器、微泵、微閥、微流量控制器、微電極、電子化學(xué)和電子發(fā)光探測(cè)器等組成的芯片實(shí)驗(yàn)室問(wèn)世，并出現(xiàn)了將生化反應(yīng)、樣品制備、檢測(cè)和分析等部分集成的芯片。例如可以將樣品的制備和PCR擴(kuò)增反應(yīng)同時(shí)完成于一塊小小的芯片之上。再如Gene Logic公司設(shè)計(jì)制造的生物芯片可以從待檢樣品中分離出DNA或RNA，并對(duì)其進(jìn)行熒光標(biāo)記，然后當(dāng)樣品流過(guò)固定于柵欄狀微通道內(nèi)的寡核苷酸探針時(shí)便可捕獲與之互補(bǔ)的靶核酸序列。應(yīng)用其自己開(kāi)發(fā)的檢測(cè)設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)對(duì)雜交結(jié)果的檢測(cè)與分析。這種芯片由于寡核苷酸探針具有較大的吸附表面積，所以可以靈敏地檢測(cè)到稀有基因的變化。同時(shí)，由于該芯片設(shè)計(jì)的微通道具有濃縮和富集作用，所以可以加速雜交反應(yīng)，縮短測(cè)試時(shí)間，從而降低了測(cè)試成本。