生物芯片研究室是医学研究部下属的二级业务科室，是医学研究部开展基因芯片、蛋白芯片、组织芯片、肿瘤标志物、肿瘤分子预测与预后、生物治疗研究的主要部门，以肿瘤的早期诊断、个体化治疗、细胞生物学、以及转化医学为主要研究方向，也是广东省肺癌研究所的中心实验室和华南临床基因检测中心的所在依托部门。生物芯片研究室的主要功能是承担肺癌等肿瘤学相关的基础及转化医学研究，为肿瘤个体化综合治疗提供相关预测或预后分子标志物的基因检测（GeneticTests），为临床实践提供分子依据。目前在国际知名的肿瘤学家吴一龙教授的带领和指导下，建立了高水平的实验肿瘤学研究平台和一支年轻能干的科研队伍，研究并开发肺癌等疾病的发生发展、疗效预测或预后相关的生物标志物，致力于影响临床实践的转化医学研究。目前该部门已经成功将多个基因检测项目向临床转化应用：（1）指导靶向药物应用方面，开展了预测表皮生长因子受体（EGFR）抑制剂等靶向药物疗效的EGFR活化突变及T790M突变、KRAS突变、BRAF突变、PI3K突变、MET基因扩增、ALK基因融合等分子检测，并成功的应用于临床指导肿瘤患者的个体化治疗。（2）在规范化建立临床预测界值（cut-offvalue）的基础上，开展预测铂类、抗微管类、他滨类、抗叶酸类等化疗药物疗效或耐药的相关基因ERCC1、TUBB3、RRM1、BRCA1、TYMS等表达水平检测。在在研究过程中培养了多名硕博士研究生和进修人员。部门从1997年起一直致力于以肺癌标本为主的标本库建立，标本库的收集已扩展至乳腺癌，食管癌，肝癌及胃肠道肿瘤，标本类型包括手术标本，活检标本，血液标本，尿液标本等，并建立了功能完善的肺癌标本数据库和智能化管理系统，目前拥有的肺癌标本达5000多例。生物芯片研究至研究平台主要包括测序技术、实时荧光定量技术、生物材料库、基因芯片、蛋白芯片、组织芯片平台等各部分。基因芯片实验室按GLP标准要求建有百级、千级带正压控制系统的芯片制作室和分析室，配置有芯片实验相关的精密贵重仪器，包括大型GSI基因芯片点样仪、扫描仪。芯片部另配置有AB3100/3730基因测序仪、Roche480实时荧光定量PCR仪、激光微切割仪、芯片杂交炉、核酸浓缩仪、芯片离心机等。