微流控系統，就是在微米尺度空間對流體進行操控，將生物、化學等大型實驗室的基本功能微縮到一個數平方釐米晶片上。如今，微流控晶片已經發展成為一種技術平臺，既可以應用於化學分析、生物醫學分析、食品檢驗，又可以作為微反應器進行藥物、納米粒子、微球等合成，還能作為器官晶片，用於仿真人體器官中的功能單元。
微流控晶片實驗室是把生物和化學實驗所涉及的反應、篩選、檢測等基本功能單元集成到晶片上的微反應系統。相較於傳統的宏觀大體積系統， 微流控晶片系統具有高通量分析、高效檢測、低消耗、安全和便攜等優點，被Nature雜誌稱為「創世紀的前沿技術」。微流控晶片在基礎科學和實際應用兩個方面都備受關注，目前已經廣泛應用在化學、環境學、生物學、組織工程學、醫學診斷與治療等諸多領域。
微流控晶片上的核心部件是傳感與檢測單元，決定晶片的性能和應用潛力。常用的晶片原位檢測方法包含生物化學檢測、電化學檢測和光學檢測等多種方式。其中，光流檢測技術由於靈敏度高、效率高、非接觸等優點得到了廣泛的應用。吸光度、折射率、螢光光譜、拉曼光譜等光學檢測手段都被成功用於光流檢測。
表面增強拉曼散射(SERS)是一種具有超高靈敏度和指紋特徵圖譜的光譜技術。將SERS檢測與微流控技術相結合會起到互補、互利、互助的效果。
首先，SERS檢測技術的加持可以大幅度提升微流控晶片的在線檢測能力，應用於生物、化學檢測多種應用場景。其次，藉助於微流控晶片反應平臺，SERS檢測可以滿足高通量、高效率和反應原位檢測等特殊需求，應用範圍將得到進一步擴展。
然而，SERS檢測通常需要基於微納結構化的金屬表面才能實現信號增強。將SERS技術與微流控晶片結合首先要解決如何在晶片上集成SERS基底的難題。微流控晶片通道空間狹小，是非平面結構，在特定位置集成具有SERS活性的金屬微納結構是傳統微納加工難以實現的挑戰。
藉助於雷射加工技術，這一難題被成功突破，微流控晶片上的SERS檢測技術應運而生，並廣泛用於生物、化學、醫學、環境等多個領域。
吉林大學張永來教授團隊基於微流控拉曼檢測晶片，從製造工藝和應用前景出發，綜述了微流控拉曼檢測晶片近年來的重要進展，並分析了其未來發展方向和所面臨的挑戰。