生物芯片技術(shù)仍然存在著許多難以解決的問題，例如技術(shù)成本昂貴,、復(fù)雜、檢測靈敏度較低,、重復(fù)性差,、分析泛圍較狹窄等問題。這些問題主要表現(xiàn)在樣品的制備,、探針合成與固定,、分子的標(biāo)記、數(shù)據(jù)的讀取與分析等幾個(gè)方面,。同時(shí)如何實(shí)現(xiàn)制備的機(jī)械化,、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；?、低成本化也是下一步技術(shù)先機(jī)爭奪的熱點(diǎn)。相關(guān)學(xué)科的發(fā)展和學(xué)科間的協(xié)作也是生物芯片技術(shù)下一步取得重大進(jìn)展的關(guān)鍵所在,。

    蛋白質(zhì)芯片還面臨著諸多挑戰(zhàn),，未來的發(fā)展重點(diǎn)集中在以下幾個(gè)方面：（1）建立快速、廉價(jià),、高通量的蛋白質(zhì)表達(dá)和純化方法,，高通量制備抗體并定義每種抗體的親和特異性；第一代蛋白檢測芯片將主要依賴于抗體和其他大分子,，顯然,，用這些材料制備復(fù)雜的芯片，尤其是規(guī)模生產(chǎn)會(huì)存在很多實(shí)際問題,，理想的解決辦法是采用化學(xué)合成的方法大規(guī)模制備抗體,。(2) 改進(jìn)基質(zhì)材料的表面處理技術(shù)以減少蛋白質(zhì)的非特異性結(jié)合。(3) 提高芯片制作的點(diǎn)陣速度,；提供合適的溫度和濕度以保持芯片表面蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性及生物活性,。(4) 研究通用的高靈敏度,、高分辨率檢測方法,，實(shí)現(xiàn)成像與數(shù)據(jù)分析一體化。

    另外,，微流路芯片,、芯片實(shí)驗(yàn)室與微陣列芯片技術(shù)并駕齊驅(qū)，是生物芯片技術(shù)的三駕馬車,，并逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,。目前已經(jīng)商品化的生物芯片多為微陣列芯片,，而微流路芯片和芯片實(shí)驗(yàn)室正處于研究階段。

    據(jù)專業(yè)人士稱,，目前國外生物芯片的研究重心已經(jīng)轉(zhuǎn)移到微流路芯片,，微流路芯片是相對(duì)于微陣列芯片而言的，核心是在片基上刻出若干根微通道作為一系列生物檢測反應(yīng)的發(fā)生地,。隨著微型機(jī)電技術(shù)（MEMS）,、X光深層曝光微電鑄復(fù)制LIGA技術(shù)和納米技術(shù)的引入和應(yīng)用，微流路芯片的集成化程度越來越高,，已有在一塊片基上刻出96根微通道的報(bào)道和產(chǎn)品（www.aclara.com）,。芯片上的多系統(tǒng)集成（樣品處理、PCR,、電用分離,、片上監(jiān)測自動(dòng)化與計(jì)算機(jī)化）與陣列生物芯片共同形成了生物微芯片的發(fā)展趨勢，并逐步形成了Bio-MEMS,、Bio-LIGA等概念,。