在標準化實驗條件下比較不同患者來源樣本的治療反應
同一種治療在不同患者之間可能呈現明顯不同的反應。透過 TME-Chip，可在相對一致的培養與給藥條件下，平行評估多個患者來源樣本，分析其治療反應的變異性，並進一步探討反應差異與樣本特徵或既有臨床資料之間的關聯。

研究終點可包括腫瘤細胞存活率、細胞死亡、腫瘤組織生長及免疫細胞反應等。培養結束後，亦可回收晶片內的細胞或組織樣本，進行 DNA 與 RNA 分析，將功能性治療反應與分子特徵相互連結，比較不同患者來源樣本的治療反應。

將功能性治療反應與分子特徵相互連結，探索與療效及抗藥性相關的候選生物標記
TME-Chip 所產生的功能性數據，包括細胞存活率、腫瘤細胞死亡、免疫細胞浸潤、免疫媒介的細胞毒殺作用及流出液分析結果，可與自晶片回收樣本的基因體學或轉錄體學數據進行整合。

透過功能性表型與分子特徵的交叉分析，可探索與治療反應、反應異質性或抗藥性相關的候選生物標記。進一步結合外部分析或研究合作夥伴，可進行多體學整合及運算分析，並在更多患者來源樣本中驗證候選標記與治療反應之間的關聯。