Un dispositivo microfluídico mueve pequeños volúmenes de líquido a través de canales de menos de un milímetro. Una gota de sangre, unas pocas células, un picolitro de reactivo. La escala es pequeña, pero las ventajas son grandes. Menos muestra, menos reactivo, reacciones más rápidas y control preciso. La microfluídica es la base de los dispositivos de laboratorio en un chip y un campo en constante crecimiento.

La física a pequeña escala es diferente. Predomina el flujo laminar, lo que significa que los fluidos se mueven en capas paralelas sin turbulencia. La difusión es rápida debido a las cortas distancias. La tensión superficial es importante. La electrocinética permite el movimiento de fluidos sin necesidad de bombas. Estas propiedades posibilitan un control preciso y funciones innovadoras. La microfluídica de gotas, por ejemplo, genera miles de gotas uniformes por segundo para el cribado de alto rendimiento.

La microfluídica se utiliza en diagnóstico, donde una gota de sangre puede analizarse para detectar múltiples marcadores. Se emplea en la secuenciación de ADN, donde los chips microfluídicos preparan bibliotecas y amplifican el ADN. Se utiliza en el descubrimiento de fármacos, donde las células se cultivan y se prueban en un chip. Se emplea en dispositivos de órganos en un chip que modelan tejidos humanos. Se emplea en química, donde las reacciones se realizan en microgotas.

Este campo es interdisciplinario y combina ingeniería, física, química y biología. Los dispositivos suelen fabricarse con polidimetilsiloxano, un polímero flexible, mediante litografía blanda. La tecnología aún está en desarrollo, pero su potencial es amplio.