組織芯片(tissue chip)又稱組織微陣列(tissue microarray,TMA)，是自蛋白質芯片、基因芯片之后出現的又一種重要的生物芯片。組織芯片是一種將數十至上千個小組織整齊地排列在一張載玻片上而制成的組織切片，主要用于研究同一種基因或蛋白質分子在不同細胞或組織中表達的情況。

自1998年問世以來，組織芯片技術以其大規(guī)模、高通量、標準化等優(yōu)點得到大范圍的推廣應用。其最大優(yōu)勢在于，芯片上的組織樣本實驗條件完全一致，有極好的質量控制。節(jié)省試劑和時間更是顯而易見的。

組織芯片與基因芯片、細胞芯片、蛋白質芯片一起構成了生物芯片系列，使人類第一次能夠有效利用成百上千份組織標本，在基因組、轉錄組和蛋白質組三個水平上進行研究，被譽為生物學、醫(yī)學領域的一次革命。

組織芯片的出現，與基因芯片配合使用在尋找疾病基因中有很好的互補作用。在腫瘤研究中發(fā)揮著重要作用。將基因芯片篩選出的基因作成探針，再將探針與組織芯片中眾多的腫瘤組織進行熒光原位雜交，尋找腫瘤發(fā)生發(fā)展的相關因素。

組織芯片的設計主要考慮組織的種類及芯片上每一樣本組織片的大小。此外，組織片的大小對某一器宮或組織所存在病變的代表程度如何也是考量因素。一般而言，芯片上組織樣本數量越大，組織的面積越小，細胞數量也越少。

現在人們利用組織芯片技術對人體各組織均有研究，包括肝臟，前列腺，心臟，乳房等等，據相關數據顯示，在大腦組織中的應用最多。醫(yī)學上常選取一些病變器官進行研究。根據制作方法來分，微陣列主要有石蠟包埋的組織微陣列和冰凍微陣列兩種。

組織微陣列的檢測儀主要是高性能顯微鏡、熒光顯微鏡或共聚焦熒光顯微鏡。適用的檢測技術有蘇木精—HE染色，免疫組織化學(IHC)染色，原位雜交(ISH)，熒光原位雜交(FISH），原位PCR，寡核苷酸啟動的原位DNA合成(PRINS)等。

首先要利用打孔機在已經標記好的靶位點上進行打孔，將組織芯轉入蠟塊孔中，重復操作可轉入上千個樣品組織芯。

根據制作方法來分，微陣列主要有石蠟包埋的組織微陣列和冰凍微陣列兩種。后者可以克服上述前者的多種缺陷(含醛基的化合物(可能損傷RNA或使目標抗原結構斷裂或破壞抗原——抗體結合位點，另外，石蠟包埋乙醇固定過的組織也無法避免RNA降解）。

1) 組織芯片制片過程中組織片的移位或脫落。在用陣列蠟塊切片時，就是用常規(guī)的水漂浮裱片，組織片脫落的可能系也很小;另外，可使用石蠟切片輔助帶移系統(tǒng)（PSA）進行干裱片及紫外線燈烤片，能有效地避免制片過程中組織片的移位或脫落。

2) 產生無效組織。減少或避免無效組織的關鍵是良好的組織定位，其次是用于芯片制作的組織樣本應略厚于常規(guī)組織取材的樣本厚度，我們認為以3 mm厚為佳。

3) 對目標（供體）石蠟塊的破壞。現在已有商品化的手工組織打孔/陣列儀可在目標蠟塊上多次鉆取組織，而對蠟塊的損傷很小。

人多種實體瘤腫瘤組織芯片在免疫組化染色過程中無組織脫落，不同分化程度的腺癌和鱗癌組織不等量和不同強度的表達細胞角蛋白CK，肝癌及癌旁組織、小細胞癌均呈CK陰性反應。所有組織的間質細胞表達波形蛋白Vimentin；所有組織中的血管平滑肌細胞、消化道平滑肌及子宮平滑肌瘤細胞表達SMA。免疫組化染色陽性信號清晰，組織背景干凈。另外，在組織芯片免疫組化染色過程中我們注意到在芯片邊緣的組織片的試劑覆蓋欠佳，在鏡檢中相應區(qū)域內組織的免疫組化染色多呈陰性結果。

國內從事組織芯片研發(fā)和定制服務的知名企業(yè)有上海吉凱基因化學、桂林泛譜生物、百奧斯生物、西安艾麗娜生物、上海芯超生物、蘇州堪賽爾生物、上海正茂生物、上海斯信生物等。

顧名思義，該設備是用來制作組織芯片的設備，也叫組織芯片陣列儀。通過簡單的操作將幾百件組織樣本進行精確的微陣列，以實現單個石蠟塊包含數以百計的組織樣本，大大提高生物學信息通量，并有效防止了系統(tǒng)實驗誤差，這在分子診斷/預后指標篩選/治療靶點定位/抗體和藥物篩選/基因和蛋白表達分析等領域意義重大。