Sự nhận biết có tính chọn lọc và mô tả định lượng của tất cảcác loại phân tửsinh học đóng vai trò quan trọng trong khoa học sinh học, trong chuẩn đoán lâm sàng, nghiên cứu y tế, và cảtrong việc kiểm soát ô nhiễm môi trường. Cho tới nay thì, phương pháp phổbiến vẫn là lấy mẫu tại hiện trường cần phần tích, sau đó bảo quản và đưa vềcác phòng thí nghiệm đểphân tích. Đểthực hiện được điều này, yêu cầu phải có những phòng thí nghiệm hiện đại, mà trong đó phải trang bịcác thiết bịhiện đại và đắt tiền. Cùng với đó là phải có những bộphân cán bộcó năng lực chuyên môn cao đểcó thểthực hiện, đánh giá các kết quảcủa việc phân tích. Ví dụ: Đểphân tích một mẫu máu ta cần phải trải qua rất nhiều bước và sửdụng nhiều loại máy móc hiện đại bao gồm phân tách và cũng nhưnhững chuyển đổi và dò tìm của những phân tử hoá học mà ta nghi vấn .v.v. Gần đây, ý tưởng của việc tích hợp tất cảnhững quá trình phân tích trên thành một thiết bịcầm tay dễsửdụng, có thểcho kết quảngay lập tức tại vịtrí cần phân tích, đã nhận được rất nhiều sựquan tâm từcác nhà nghiên cứu và các công ty công nghệ sinh học. Từ đó một hệthống dạng lab-on-chip có tên “biosensor” được đưa ra để đơn giản hoá có hiệu quảnhiều nhiệm vụtrong các lĩnh vực điều trịy tếhoặc nghiên cứu sinh học, và thậm chí có thểmởra những ứng dụng hoàn toàn mới. Biosensor là một thiết bịphát hiện, nhận dạng, và truyền thông tin vềmột sựthay đổi sinh-lý, hay sựcó mặt của các chất hóa học khác nhau, hoặc những vật liệu sinh học trong môi trường. Kỹthuật hơn, biosensor là một máy dò bao gồm một phần tử sinh học (giống nhưenzyme hay các kháng thể), và một phần tử điện đểcó thểchuyển tín hiệu thành tín hiệu đo được. biosensor có rất nhiều hình dạng và kích thước khác nhau, được thay đổi tùy theo điều kiện môi trường. Chúng có thểphát hiện và đo chính xác những nơi tập trung của vi khuẩn hay những chất hóa học nguy hiểm. Biosensor sửdụng nhiều phương pháp dò tìm khác nhau, tuy nhiên trong tất cả thì việc dựa trên nguyên lý của sựlai hóa, cho phép một sựphân tích song song cao của nhiều phân tửsinh học khác nhau và mỗi vùng của sensor có một chức năng cụthể khác nhau. Biosensor có thể được chia làm hai kiểu chính: một là vẫn sửdụng phương pháp đánh dấu, một là thửsửdụng phương pháp phát hiện sựlai hóa trực tiếp. Trước đây, phương pháp chính là sửdụng phương pháp dò tìm huỳnh quang (biosensor huỳnh quang). Tuy nhiên một vài năm trởlại đây, với sựphát triển mạnh mẽcủa một công nghệmới: spintronic (điện tửhọc spin). Đã tạo ra một sựphát triển mới cho các chíp sinh học spintronic với ưu điểm vượt trội là độnhạy cao hưởng ứng nhanh dễtích hợp, dễtự động hóa đã thay thếviệc đánh dấu bằng huỳnh quang truyền thống đắt tiền. Bằng cách sửdụng hạt từ được điều khiển bởi dòng điện ta có thểphân tích được nhiều mẫu sinh học.