Mikrophysiologische Systeme (MPS) sind innovative, miniaturisierte In-vitro-Modelle, die die Struktur und Funktion menschlicher Organe nachbilden. Diese Systeme rekapitulieren die kleinsten funktionellen Einheiten des jeweiligen Organs, indem Zellen im Gewebeverbund einer Mikroumgebung ausgesetzt werden, die der nativen Situation im menschlichen Körper so exakt wie möglich nahekommt. So können komplexe humanbiologische Mechanismen und Prozesse abgebildet werden und so (patho)physiologischen Zustände untersucht sowie die Wirkung von unterschiedlichen Stimuli (Krankheitserreger, Therapeutika, Chemikalien, Umweltgifte) evaluiert werden.
Die MPS-Technologie umfasst unterschiedliche Modellarten, im speziellen Organ-on-Chip und Organoid-Ansätze. Organ-on-Chip-Modelle vereinen Konzepte der Zellbiologie, der Mikrofluidik und des Bioengineerings und zeichnen sich durch miniaturisierte Gewebe mit Blutgefäß-ähnlicher Perfusion aus.