芯片器官，其实是一种多通道的三维微流体细胞培养芯片，它能模拟人体器官或者整个器官系统的活动、力学和生理反应，也可以说是一种人造器官。芯片实验室与生物细胞技术相结合，为科学界进一步研究器官特性提供了便利，特别是这些研究能够在体外开展，因此就产生出器官芯片这一技术和研究领域。器官芯片属于生物医疗工程的研究范畴，更确切地说是一种生物微机电系统。
芯片器官的作用主要体现在生命研究、疾病治疗、药物和疫苗的研发等方面。众所周知，药物研发是一个耗时、耗力、耗资的过程，而其中有一个不可或缺的环节就是动物实验，而我们平时最常见到的用于动物实验的动物就是：小白鼠。由于人体和动物体存在着巨大差异，动物实验并不能十分准确有效地反映出人体对于药物的反应，即使某种药物通过了动物实验，也有可能无法通过人体实验，最终导致无法真正的投产上市，还会造成严重的成本浪费。
因此，科学家们在努力寻找一种更加迅速、有效的临床前的药物试验方法，他们想到了器官芯片取代动物实验。器官芯片，不仅可以更加真实地反映出人体的情况，而且能节约药物研发的成本，缩短测试时间，降低风险。另外，它还可以避免许多动物保护方面涉及的道德问题。
由Don Ingber领导的来自威斯研究所的团队正在寻求一种方式，如何长时间非侵入性的监测培养在那些微流体装置内细胞的健康和成熟情况。这与测量芯片器官内细胞的电功能变化非常不同，例如大脑神经细胞或者心脏的心肌细胞，无论是正处于分化过程还是正在响应药物，它们的电活动都非常的活跃。研究人员通过带有嵌入式电极的器官芯片可以精确地、连续地检测跨上皮电阻（TEER）。TEER广泛的被用于衡量组织的健康和分化情况，以及实时的评估活细胞电活动，如心脏芯片模型中那样。
电活动芯片器官打开一扇窗，使我们了解人类细胞和组织在器官环境中如何行使功能，而不需要进入人体或者从芯片上将细胞取出，基于此，研究人员开始实时研究在感染、辐射、药物暴露乃至于营养不良条件下，不同的组织屏障是如何损伤的，以及它们是在何时、如何响应重建治疗而愈合的。TEER测量往往用于对电极之间或者跨组织－组织界面（由器官特异性上皮或者内皮组成，是很多机构人类器官芯片的核心元件）的离子流进行定量。TEER测量就是基于对离子通道或电阻的限制，因此可以用于评估这些细胞层基础功能的完整性，以及由药物或则其他毒剂触发的损伤反应。
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医药行业分析人士表示，芯片器官的出现使得科学研究发生了非常大的变化，作为一个强大的工具，芯片器官允许科研人员以一种前所未有的方式研究人类组织和器官的生理情况。相比于其他的体外方法，芯片器官提供了一个更加系统化的途径来测试药物，最终有望帮助取代动物试验。
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