硅藻作为一种单细胞植物广泛存在于海水、淡水（河流、湖泊等）、潮湿的表面上，不同区域的硅藻种类及比例存在差异，同时硅藻与当地的水质息息相关，因此经常用于环境监测。

本芯片涵盖中国淡水水域及沿海存在的常见硅藻种类，通过不同硅藻的18s DNA特异信息在一张芯片上分析样品的硅藻种类及比例信息，通过水体的不同环境条件样品的数据比对，可以实现水域环境的监控，亦可应用于法医学检查、案件侦查。本技术也可以应用于法医学检查，通过提取受害者口腔及肺部样品进行硅藻信息检测，确定第一案发现场及是否死后入水等，有助于案件的侦查。2020年9月，蔡伟文博士关于硅藻芯片研究的论文发表于Science Direct网站（全球最大的科技与医学文献出版发行商之一“荷兰爱思唯尔出版集团”旗下网站，涉及物理学与工程、生命科学、健康科学、社会科学与人文科学等科学领域）。具体应用机构为公安刑侦部门、水体监测&环境保育机构等。