大部分芯片实验要求多步样品制备过程，例如DNA，RNA或蛋白质萃取倍增等，在重复时可能产生不可预知的人为误差和变化。

相反，小分子或基因排列将会在一个芯片上被制备，而且细胞应用在它上面。当细胞连接到芯片上的每个遗传材料时，每个基因将会缓慢地释放而且吸收到细胞内，正如病媒动物的行为一样。如果病媒动物表达细胞表面的受体，受体序列将会在细胞表面上被构造，为将来的化验做筛选不只有DNA或蛋白质，还有整个细胞或器官也能布置在玻璃表面上从而制得细胞芯片或组织芯片。举例来说，如果你想要找与细胞膜受体成键的配体，你需要布置整个细胞而不是提纯受体并用其点板。如果矩阵由不同的细胞组成，将会容易地辨认出与细胞特异性成键配体。这种方法应用将会很广。例如，如果配体与一个特定的癌细胞成键，对照试剂或者毒素取代物将会连到配体上，然后对每个做图像分析和处理。

芯片上的实验室

举例来说，RNA样品易于被少量的RNase分解，而RNase可能由实验者的皮肤或有黏液的组织产生。蛋白质也因环境因素不同程度的改变本性。为了要减少这些种人为的误差，芯片上的整个制备步骤的自动化引发人们极大的兴趣，这种方法称作芯片实验室。芯片实验室的成功结果将会得带一个测试芯片去任何地点测试生物学的样品，例如血液，并进一步实时实地得到想要的数据成为可能。