ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคหรือเมมส์   (micro-electromechanical systems:MEMS) เป็นอุปกรณ์หรือระบบที่มีขนาดเล็กในระดับไมโครเมตร ซึ่งประกอบด้วยระบบไฟฟ้า และระบบกลไกเชิงกล ที่ถูกสร้างขึ้นด้วยเทคโนโลยีทางด้านสารกึ่งตัวนำหรือเซมิคอนดัคเตอร์ (semiconductor) แบบเดียวกับที่ใช้ในการผลิตวงจรรวมหรือไอซี (integrated circuit:IC) แต่อุปกรณ์เมมส์จะแตกต่างไปจากอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ชนิดอื่น ตรงที่เมมส์สามารถทำงานเชิงกลได้ ตัวอย่างของเมมส์เช่น การทำงานร่วมกันระหว่างเซ็นเซอร์ และแอคชูเอเตอร์ (ที่มีขนาดในระดับไมโครเมตร) ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่สามารถจะทำงานในลักษณะที่เป็นงานเชิงกลได้  และอุปกรณ์เมมส์มีความจำเป็นอย่างมากต่อการพัฒนาอุตสาหกรรมหลากหลายประเภท เช่น เทคโนโลยีสารสนเทศ เทคโนโลยีหุ่นยนต์ เทคโนโลยียานยนต์ เทคโนโลยีชีวภาพและการแพทย์ เครื่องมือวัดทางอุตสาหกรรม   และอุปกรณ์ชนิดอื่นๆ ที่จำเป็นต่ออุตสาหกรรมในอนาคต

          ระบบไมโคร (microsystem) เป็นระบบที่เกิดขึ้นจากการทำงานประสานร่วมกันระหว่าง โครงสร้างเครื่องกลระดับไมโคร (micromechanical structure), วัสดุที่ทำงานได้หลากหลาย (multifunctional materials), และวงจรอิเล็กทรอนิกส์แบบใช้แสง (micro-/opto-electronic circuit) ขึ้นมาเป็นระบบ โดยในปัจจุบันมีการนำมาใช้กันมากสำหรับเทคโนโลยีการผลิตชิปซิลิกอน โดยการใช้ระบบไมโครนี้ในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนที่เป็นทรานซิสเตอร์ ตัวเริ่มการกรทำ (actuator) เครื่องสูบฉีดระดับไมโครเมตร (micro-pump) วาล์ว (valve)  ตัวรับสัมผัส (sensor) ทางกายภาพ ชีวภาพ และเชิงเคมี เป็นต้น ซึ่งระบบไมโครนี้โดยมากจะถูกนำมาใช้อย่างเฉพาะเจาะจงสำหรับการสร้างระบบชิพเดี่ยว (single-chip system) ที่ประกอบไปด้วยขั้นตอนของการตรวจหา การประมวลผล และการเชื่อมโยงข้อมูล ตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์ต่างๆ ที่ถูกฝังไว้เป็นเครือข่ายบนเครื่องบินที่ทำงานในการตรวจหา  แล้วประมวลผลให้เห็นได้โดยผ่านทางจอมอนิเตอร์ อีกทั้งจัดเตรียมการส่งผ่านข้อมูลสู่ศูนย์กลางการควบคุมทั้งทางอากาศและทางภาคพื้นดิน  เป็นต้น  หรือลองจินตนาการดูว่าถ้าวิศวกรที่จะทำการก่อสร้างสะพาน แล้วมีการฝังเซ็นเซอร์จำนวนมากไว้ในจุดต่างๆ ในระหว่างการก่อสร้าง โดยที่เซ็นเซอร์เหล่านั้นสามารถที่จะเตือนภัยได้เมื่อมีส่วนหนึ่งส่วนใดของสะพานไม่มั่นคงหรือไม่แข็งแรง หรือแสดงผลเพื่อเตือนภัยเกี่ยวกับการกำลังจะเกิดแผ่นดินไหวหรือภัยพิบัติทางธรรมชาติต่างๆ ได้นั้นจะดีเพียงใด แต่จะดีมากขึ้นอีกมากเพียงใดถ้าระบบนี้สามารถที่จะทำงานได้ในระดับที่มีความละเอียดมากขึ้นยิ่งกว่าเดิม ก็จะมีความน่าเชื่อถือมากขึ้นตามไปด้วย

          โดยในอนาคตอีกไม่นานนี้  มีแนวโน้มว่าอุปกรณ์เมมส์กำลังจะถูกย่อส่วน  หรือถูกออกแบบการสร้างให้มีโครงสร้างขนาดเล็กลงจนถึงระดับนาโน (ต่ำกว่า 100 นาโนเมตรลงไป) ให้ได้ ซึ่งปัจจุบันนี้ก็มีการสังเคราะห์หรือสร้างอุปกรณ์เชิงกลที่เล็กระดับนาโนได้แล้ว    นั่นก็คือการเริ่มต้นของยุคระบบเครื่องกลไฟฟ้านาโนหรือเนมส์ (nanoelectromechanical systems:NEMS) ที่คาดว่าจะเข้ามามีบทบาทในการพัฒนาอุตสาหกรรมด้านต่างๆ หรือส่งเสริมความก้าวหน้าของวิทยาการแขนงอื่นๆ เช่น  ทางด้านการแพทย์  การโทรคมนาคมขนส่ง  เทคโนโลยีอวกาศ  อีกต่อไปในอนาคต

ทิศทางการใช้ประโยชน์จากระบบเครื่องกลไฟฟ้าระดับนาโนในอนาคตอันไม่ไกล  จะนำพามาสู่ยุคของการจัดการด้านต่างๆ ที่มีประสิทธิภาพสูงสุด

         

          ในปัจจุบันสาเหตุของโรคร้ายที่คุกคามชีวิตมนุษย์ และมนุษย์ยังไม่สามารถหาวิธีการจัดการกับโรคร้ายนี่ได้อย่างจริงจังก็คือ โรคมะเร็ง ซึ่งเป็นโรคร้ายที่คร่าชีวิตมนุษย์ในลำดับต้นๆ เลยทีเดียว และวิทยาการทางการแพทย์ที่ก้าวหน้าที่สุดก็สามารถทำได้เพียงการยับยั้งไม่ให้เซลล์มะเร็งแพร่กระจาย หรือไม่ก็ทำลายด้วยวิธีการฉายรังสี ซึ่งวิธีการนี้ไม่สามารถแบ่งแยกได้ระหว่างเซลล์ดีและเซลล์ที่เป็นมะเร็ง ทำให้มีโอกาสสูงที่เซลล์ดีอาจโดนทำลายหรือเกิดผลข้างเคียงจากการฉายรังสีได้

          ความก้าวหน้าทางด้านนาโนเทคโนโลยีได้นำเสนอการปรับเปลี่ยนโอกาส และพลิกมุมมองของการรักษาโรคมะเร็งอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน อย่างเช่น แนวคิดเกี่ยวกับการรักษาโรคมะเร็ง  โดยการจัดการทำลายหรือรักษาเฉพาะเซลล์ที่เกิดเป็นเซลล์มะเร็งโดยตรง และในระหว่างระยะเริ่มแรกของกระบวนการเกิดเซลล์มะเร็ง โดยผ่านการทำงานประสานร่วมกันโดยการพัฒนาของอุปกรณ์ระดับนาโนเมตร วัสดุระดับนาโน และส่วนประกอบระดับนาโน และที่สำคัญมีความปลอดภัยในการรักษาสูงกว่าการรักษาโดยทั่วไป

          อุปกรณ์ระดับนาโนที่สามารถจัดเตรียมการวินิจฉัย และรับสัมผัสกับเซลล์มะเร็งได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ โดยการวินิจฉัยการเปลี่ยนแปลงของโมเลกุลอย่างสม่ำเสมอ  เมื่อมันเกิดการเปลี่ยนแปลงที่ผิดปกติแม้เพียงเล็กน้อย ได้แก่ ตัวรับสัมผัสระดับนาโน (nanosensor)   เป็นต้น