生物芯片是一個學科高度交叉的研究課題，需依靠多學科的科學家和工程技術人員通力合作，它的深入研究和廣泛應用，將對21世紀人類生活和健康產生極其深遠的影響。
人造器官之謎
人體任何器官的短缺、老化、病變和衰竭，都將威脅到自身生活質量和健康。但如果有了各種各樣的人造器官，情況就完全不同了：我們可以用人造皮膚來拯救燒傷患者的生命：用人造眼睛為盲人帶來光明；用人造手指、腳趾使殘疾人也能行動敏捷自如。
在普遍信奉“人造優於自然冶的未來世界，人類對於人造器官的鍾愛幾乎達到了狂熱的程度。隻要他們稍稍對自己身體的某個自然器官感到不適或者不滿意，便要去醫院換上一個“人造器官冶。未來的醫院就像一個修理鋪子，那裏擺放有許許多多人造的器官，隨時滿足你修理自己的要求，就像現在自行車哪個零件壞了，可以調換一個新零件似的……久而久之，一些未來世界的有識之士開始感到憂慮了：人們換上的人造器官越來越多，以至於人和機器人很難分辨清楚，於是，未來的聯合國不得不以立法進行幹預，法律將明文規定，人體器官的機械數量不可超過50%……這隻是一部科幻小說中描述的未來人類對人造器官的憂慮。而對於現代人來講，麵對著成千上萬需要器官移植的患者的痛苦表情，我們真正憂慮的是如何利用人造器官，來拯救一個個垂危的生命。盡管在20世紀，器官移植已取得重大成就，但正如俄羅斯醫學家、器官移植專家瓦列裏·舒馬科夫所言，可供移植的器官總是無法滿足等待者的需要，患者不得不長時間地等待，有的人往往就在漫長的等待中撒手人寰。此外，異體器官的排斥反應也使手術成功率大大降低。所以，科學家們試圖利用人造器官來造福人類。
美國科學家最近正在研製一種塑料“人造肺冶，它將主要用於拯救肺癌患者的生命，同時還可用於替換慢性哮喘、肺囊腫性纖維化、肺氣腫患者受損的肺髒。預計它是將一個如CD盤大小的、可以嵌入人體胸腔的塑料扁盒，盒子內包含一個向血液輸送氧氣的多孔纖維管網絡。當人造塑料肺被置入患者胸內時，體內的血液就會通過多孔纖維管網絡，這時氧氣就會融入人體血液。
同時，塑料肺把本該通過嘴和鼻子排出體外的二氧化碳，自動導出體外。盡管這種人造塑料肺已能取代大部分自然肺的功能，但它還無法進行自然肺為滿足人體不同能量需要而產生的生理反應。然而科學家們相信，設計技術和材料上的改進，將使人造塑料肺很快進入實用化。
在研製“人造肌肉冶方麵，日本的科學家做出了傑出的貢獻。日本茨城大學長田義仁教授主持的一個研究小組，成功開發出了用電壓實現屈伸動作的人造肌肉。它的材質是一種化學名為“聚丙烯酰胺異丁烷橫酸冶的高分子凝膠，其三維結構的片狀個體大小約2厘米。研究人員在實驗過程中先用試棒從兩端將其拉開，搭在加有表麵活性劑（肥皂類）的水槽上，然後在材料表麵交替施加正負電壓；這時凝膠片就會像尺蠖一樣屈伸拉動試棒，速度為每分鍾25厘米。這項技術可望用於將來製造假肢中的人工肌肉及人工髒器的動力源。
烏克蘭科學家最近還研製成了具有人體肝髒功能的“人造肝髒冶，並在臨床應用上取得了很好的效果。這種人造肝髒重約50千克，主要由電子元件、探測儀和泵組成。肝髒病患者利用這種人造肝
髒接受治療時，在4~10小時的一個療程裏，能夠過濾20~25升血液，同時排除自體肝髒中40%的有毒物質。在治療過程中，人造肝髒不會損壞人體內的蛋白質，並能初步合成人的自體肝髒所能形成的對人體有用物質。除了用人工合成材料來製造人體器官，用基因工程來培植活體器官也已成為許多國家的重點研究課題。如今，許多商業及學術研究組織正在利用從胚胎或患者身體上取下的細胞組織，輔以特殊的生物材料，培養活體組織或器官。科學家們預測，到2019年，通過基因工程方法培植的活體器官和組織，將被廣泛用於器官移植。