蛋白質是構成生命體的最小活性單位，按目前的認識，人體中存在著十萬種以上的蛋白質，它們在肌體中分別承擔不同任務，發揮著各自的作用。而蛋白質的組成具有多樣性和可變性，蛋白質的表達受著多種因素的調控，在生命發育不同階段的蛋白質的種類和構成是不一樣的，不同的組織中細胞表達的蛋白質也有很大的差異，在病理或治療過程中，細胞蛋白質的組成及其變化與正常過程中的不同，因此，蛋白質研究是在一個更加深入、更貼近生命本質的層次上去探討和發現生命活動的規律和重要生理、病理現象的本質。可是要識別和檢測蛋白質，並認識其生理功能，卻是件非常艱巨和繁重的工作。蛋白質光學晶片技術的發展為蛋白質的研究和檢測提供了新途徑。
蛋白質光學晶片技術與已經面市的瑞典BIOCORE和新近見報的美國SELDI等蛋白質晶片技術同屬納米生物技術的一支。此方法將高解析度的生物光學顯微成像技術和集成化多元蛋白質晶片技術相結合，發展形成了新型的並行、快速生物分子識別和檢測技術。它不需要任何添加劑，對生物活性無影響，還可以進行生物分子相互作用的動力學檢測，為一些尚無答案的生物醫學理論問題提供解答。其應用不僅局限於科學研究，而且可以直接為醫院診斷提供一種常規免疫檢查的新手段，使以往難以觀察的生物分子相互作用過程以直觀的圖像顯示出來，為識別和檢測生物分子，及時地觀察生物分子之間的相互作用和認識生物分子功能提供了可能性，從而獲得很多傳統技術所難以提供的信息，還可以廣泛地用於生物醫學研究、健康預測、臨床診斷、新藥的篩選和鑑定以及生物工業流程中的活性檢測等。
1998年，中科院力學所靳剛研究員等研製的該晶片系統通過了中科院專家組的鑑定和驗收，其性能指標被認為已經達到國際領先水平。隨後，他們又對蛋白質晶片系統進行了進一步的研究，在逐步完善該系統的同時也開拓了該系統應用領域。靳剛研究員說，該晶片系統還能夠發展特殊用途的晶片衍生系統，如生物分子識別的專家系統，疾病診斷系統，藥物篩選系統以及生物工業流程中的生物活性檢測系統；還可以並行發展成細胞晶片等，以開展蛋白質組研究和細胞組織工程。