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实验室自动化是这个领域的大事，基因组学离开了它就没办法将价格降下来。湾区现在俨然已是众多专注于“实验室自动化”的生物科技创业者们的“老巢”。
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昂飞公司在基因芯片技术和基因组学研究上都是行业“领头羊”，它于1994年利用光刻技术和光化学合成技术发明了第一块“基因芯片”（Gene Chip）。实际上，早在1991年，该公司创始人斯蒂芬·福多尔（Stephen Fodor）就已经在“基因芯片”技术上有了重大突破，当时公司的名字还是Affymax。
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1995年，斯坦福大学的帕特·布朗（Pat Brown）和马克·舍纳（Mark Schena）用一种截然不同的方法发明了基因芯片，即“基因微阵列”芯片，由此引入了“DNA微阵列”（DNA microarray）这个行业术语。DNA微阵列技术使得同时测试几千个分子成为可能，大大加快了这一行业的研发速度。微阵列技术的灵感来自哪里呢？细究下去会发现，做DNA检测的微阵列其实是英国帝国癌症研究基金会（Imperial Cancer Research Fund，ICRF）的汉斯·利维奇（Hans Lehrach）在1987年发明的第一个阵列机器人的“后代”。
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大约同一个时期，1995年牛津基因技术公司（Oxford Gene Technology）的创始人埃德温·萨瑟思（Edwin Southern）正在尝试一种基于喷墨技术的基因芯片，华盛顿大学的阿兰·布兰查德（Alan Blanchard）也在进行着同样的实验，1996年，阿兰·布兰查德发明的技术被安捷伦公司（Agilent）收购。
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之后，Nimblegen Systems公司采用了昂飞公司技术的一个改进版本。亿明达（Illumina）公司采用了塔夫茨大学大卫·瓦特（David Walt）发明的方法。但这些公司其实都希望能利用最初为硅半导体开发的技术，目的是提升和改善DNA检测可执行的速度。
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自从人类基因组计划成功之后，我们的目标转换为将整个人类基因组放到一个微阵列上，2002年，欧洲分子生物学实验室（European Molecular Biology Laboratory）的威廉·安佐格（Wilhelm Ansorge）成功实现了这一设想。
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2004年，首批使用人类基因组草图序列的商品化微阵列从昂飞公司（昂飞公司的基因芯片仍占据微阵列市场的主导地位）、安捷伦（安捷伦仍依赖喷墨打印技术）、应用生物系统公司（Applied Biosystems）和亿明达这几家企业里诞生了。其中，后三个公司全部来自加州，是湾区基因测序行业的前三甲。
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从技术上来说，第一个制造出全人类基因组微阵列的公司应该是总部位于威斯康星州的罗式系统（NimbleGen Systems），它在2003年就能够做到了。之后，行业内的竞争无非围绕如何提供更低的价格和更好的基因“注释”展开。2009年，由雷内和托德（Rene Schena＆Todd Martinsky）成立于1993年的Arrayi公司发明了H25K，另外一种拥有全人类基因组的DNA微阵列。
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继DNA芯片（基因芯片）之后，生物科技自动化的下一步就是“芯片上的实验室”（lab on the chip）。
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从20世纪60年代开始，“微机电系统”（MEMS，基本上是指尺寸在几厘米以下乃至更小的小型装置，是一个独立的智能系统，主要由传感器、执行器和微能源三大部分组成）的发展已经有了很大的进步，不少装置甚至在微处理器被发明之前就已经有了。1964年，美国西屋电气公司的哈维·内桑森（Harvey Nathanson）发明了第一个MEMS，而第一个MEMS的成功案例则是惠普公司1979年发明的“热喷墨”技术，紧随其后的是美国亚德诺半导体公司（Analog Devices）发明的微加速度传感器（今天在许多行业都得到了广泛应用，如安全气囊等）。
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1983年，理查德·费曼发表了著名演讲之一——《无穷小机械》。最初，MEMS只是利用了半导体行业的制造技术，直至1999年，美国朗讯科技推出了全光路由器，直接引发了21世纪初的光学MEMS的热潮。
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不过，真正让MEMS成为现实的技术是“微流体”，简单来说就是能够制造成千上万的微通道（这里的“微”指的是微米级大小）并处理分析极小量液体的能力。这种技术其实也是一个美国军用项目的成果：美国国防研究计划署（DARPA）需要一个技术系统快速检测生物和化学武器，因此，他们在1997年创建了一个名为“Microflumes”的项目，主要资助微流体方面的研究。
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早在1978年，斯坦福大学的詹姆斯·安吉尔（James Angell）就已经在研究“微机械”了，他的一个学生斯蒂芬·特里（Stephen Terry），1979年推出了第一个被称为“芯片上的实验室”的装置，这种装置主要用来分离、鉴定和分析一种气体里的不同元素（最初，这种技术是由NASA委托研究的，主要目的是用来分析火星上的气体。但是，今天MEMS和微流体的进步带来了“芯片上的实验室”的诸多产品）。
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1999年，从惠普公司中分离出来的安捷伦公司发布了第一款商业化的“芯片上的实验室”产品，即2 100生物分析仪（采用多功能微流控技术实现对DNA、RNA、蛋白、细胞定性定量分析的仪器）。之后，安捷伦在2004年发布的“Agilent 5 100”（电感耦合等离子体发射光谱仪）的作用更重要。正是这些开拓性的系统让如今的生物科技初创企业能够每天完成大量的DNA和蛋白质样品分析。
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接下来，“芯片上的实验室”可能会进步更多，因为整个行业和政府都对此有着浓厚的兴趣。
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实验室自动化另一方面的进步来自机器人。对大部分生物科技的研究任务来说，仍然需要处理实验室里的液体，这需要花费大价钱聘请研究员来做，而这个人只需要在特定的几天里工作上特定几个小时。再或者，我们可以用机器人替代人类，也就是说，用机器人将生物学家的双手从烦琐的实验室操作中解放出来（机器人不需要休息，可以一直工作）。
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目前已经有了能替代生物学家手工操作部分的机器人，但这种机器人的成本在10万美元以上。目前创业者的目标是降低成本，让一些小型实验室也可以负担得起。
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比如，OpenTrons就是一家2014年在中国深圳孵化出来的创业公司，它想要通过机器人和软件来替代生物科学家完成实验室的大量操作工作，从而降低生物研究时间及人工成本，实现自动化。它就想要研发让中小实验室都承受得起的“便宜”的生物实验机器人。OpenTrons还率先在中国推出了HAXLR8R（一家位于深圳的硬件创业孵化器，从世界各地招募硬件创业者），并于2014年在Kickstarter上成功完成众筹，现在公司总部设在纽约。
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OpenTrons公司的故事很有趣，它是一名纽约大学的毕业生威尔·卡奈因（Will Canine）创立的，威尔其他的身份还包括：反资本主义的“占据运动”（Occupy movement）积极分子，“DIY”（自己动手）生物科技创客空间Genspace的一个“生物黑客”。OpenTrons公司的其他创始人包括一位中国机器人技术专家赵秋（Chiu Chau）以及一位软件工程师尼克·瓦格纳（Nick Wagner）。
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OpenTrons的机器人项目显然受到了硅谷软件黑客们的启发：它的机器人系统是开源的，而且提供一种“快速成型”的模式，只不过它操作的不是软件，而是大量的DNA等生命材料。OpenTrons机器人是围绕一个开放源码的树莓派电脑和开源软件建造的，既然目标是价格“亲民”，OpenTrons希望它比笔记本电脑更便宜，从而使大量的DIY社区都可以使用。
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实验室自动化外，云计算的应用也是生物科技领域极有潜力的，可以预见，基于云计算的生物科技实验室未来必将取代传统实验室。比如，2012年由杜克大学毕业的马克斯·霍达克（Max Hodak）创建于帕罗阿图的Transcriptic公司，它就专注于让世界上任何地方的科学家都能通过机器人完成实验室测试，Transcriptic提供机器人、实验室，还能帮你处理所有的计算，如果你是生物科学家，只需要远程提交实验规范，机器人就可以代表你进行实验操作了。
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人类2.0：在硅谷探索科技未来 “生命设计师”，人类准备好了吗
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未来某一天，人们将能够在智能手机上设计（编程）一个活的有机体，之后将设计稿上传到云端，再向某一生物实验室定制这款有机体。实验室接到订单后，会用机器人完成大部分有机体的生产，人类将扮演“生命设计师”的角色。
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