Kehittyneessä maailmassa elävänä syntyneiden määrän väheneminen ja yhteiskuntien ikääntyminen johtavat negatiivisiin väestörakenteen muutoksiin, jotka ovat suuri ongelma sekä sosiaalisesti että taloudellisesti. Vaikka avusteisten lisääntymismenetelmien (ART) ja koeputkihedelmöitysmenetelmien (IVF) tehokkuus ja synnytyksen fysiologisten prosessien syvällinen ymmärtäminen ovat lisääntyneet, avustettujen lisääntymismenetelmien onnistuminen ei ole teoreettisesti mahdollista menestystä. Samaan aikaan hedelmättömyyshoitoa hakevien määrä ja siten avustettujen lisääntymishoitojen määrä kasvaa koko maailmassa. Tällä hetkellä lähes 3–4 % lapsista syntyy tällä tavalla, verrattuna kaikkiin lapsiin. Vain 25–30 % IVF:n aikana implantoiduista alkioista saavuttaa onnistuneen raskauden, joka päättyy synnytykseen. Taiteen tekniikat johtivat raskauden onnistumiseen vuonna 1995 neljäsosassa alkion implanteista ja 28 prosentissa tapauksista kymmenen vuoden kuluttua. Kymmenen vuoden kuluttua noin 30 prosenttia implanteista päätyy synnyttämään elävänä. Tätä heikkoa onnistumisastetta käytetään myös Unkarissa moninkertaisen alkion implantaation kompensoimiseksi, mutta useat raskaudet lisäävät terveysriskejä. Kansainvälisen konsensuksen mukaan paras ratkaisu on yhden alkion siirto. Alkion odotetun elinkelpoisuuden tarkempi arviointi on olennaisen tärkeää, jotta yksittäinen alkionsiirto olisi toteuttamiskelpoinen vaihtoehto. Rutiinimenetelmässä käytetään morfologisia leimoja alkioiden laadun arvioimiseksi. Alkion symmetria, sen jakautumisnopeus, blastomeerin koko, soluplasman rakeisuus tutkitaan. On kuitenkin tavallista, että morfologisesti täydellinen alkio ei täytä odotuksiaan. Vaihtoehtoisesti otetaan huomioon alkion elinkelpoisuuden molekyylimarkkerit ja biomarkkerit. Näin tehdessään, koska eettisistä syistä itse alkiota ei voida testata alkiota ympäröivässä ravinneympäristössä sen kehittyessä ennen implantointia. Biomarkkeritutkimuksen perusperiaatteena on, että ei ole tarpeen tietää tarkkaa selitystä havaitusta biologisesta tai biokemiallisesta ilmiöstä, biomarkkeri voi olla mikä tahansa molekyyli, jonka määrällisillä tai laadullisilla muutoksilla on tarkka ja toistettavissa oleva diagnostinen arvo. Tämä tarjous perustuu aiempiin tutkimuksiin, joissa pyrittiin tunnistamaan samanlaiset molekyylibiomarkkerit, jotka voidaan havaita lisääntymisnesteistä. Tässä tutkimuksessa yksilöimme osan ihmisen haptoglobiiniproteiinista käyttäen massaspektrometriaa, joka liittyy nestekromatografiaan ja suodatti onnistuneesti morfologisesti vahingoittumattomia mutta elinkelvottomia alkioita sokeassa, retrospektiivisessä tutkimuksessa. Kaiken tämän lisäksi menetelmämme haittana on se, että se edellyttää kalliin ja monimutkaisen välineen (LC-MS) läsnäoloa, mikä edellyttää ylimääräisiä apulaitteita toimimaan. Tämä on mahdollista tutkimuslaboratoriossa, mutta se ei sovi yhteen kliinisen rutiinin kanssa (massaspektrometriamittauksia ei voida tehdä rutiininomaisesti, vakuuttavasti ja arvioida käytettävissä olevan ajan kuluessa, kunnes alkio otetaan talteen emoon). Käsite ”Lab-on-a-Chip” otettiin käyttöön kirjallisuudessa Twenten yliopistossa Alankomaissa 1990-luvun alussa. Paikannustekniikka mahdollistaa laboratorioiden diagnostisten menetelmien integroimisen laitteeseen, jossa käytetään pienoiskoossa kehitettyjä mikrofluidiratkaisuja. Elektroniikkateollisuuden kehityksen myötä on syntynyt monenlaisia sirumenetelmiä, jotka perustuvat piin käyttöön. Lab-on-a-Chip-järjestelmissä mikroteknologiat mahdollistavat näytteiden hallinnan ja havaitsemistoimintojen integroinnin sirun kokoisiksi neliösenttimetreiksi. Näiden mikrojärjestelmien perusyksiköt ovat mikrofluidijärjestelmiä, jotka voivat suorittaa erityisiä nesteen käsittelytehtäviä, kuten testattavan nesteen virtausperusteisen erottamisen, biologiset näytteet, jotka voidaan jakaa näytteen komponentteihin ja analysoida erikseen. Mikrofluidilla (mikrofluidilla) on monia etuja verrattuna klassisiin laboratoriomenetelmiin. Kanavissa, joilla on pienet (noin 100 µm) ominaismitat, virtaus on tyypillisesti laminaari (mikrokanavan ”Reynolds-luku” on hyvin pieni), mikä on edellytys jatkuvalle virtaukselle kanavassa, joka on määritelmän mukaan olennainen edellytys tarkan kvantifioinnin kannalta. Tällaisissa mikrokanavissa tai jopa kapeammissa nanokanavissa voidaan saavuttaa suuria pitoisuuseroja hyvin lyhyillä matkoilla laminaarivirtausolosuhteissa, mikä mahdollistaa paitsi laadulliset myös määrälliset määritykset hyvin pieninä määrinä. Mikrovirtaussirujen pieni etu on reagenssin vähimmäistarve. Pieni koko mahdollistaa jonkin nanolitran tilavuusnäytteen tai jopa
