随着核移植技术和转基因技术等的发展，借助于显微成像设备和手段来进行细胞级的显微操作变得越来越广泛。作为最主要的微操作手段，显微注射操作变得越来越重要。考虑到手动操作的复杂程度高、需要专业的技能培训和大量耗能的重复性工作以及操作结果的可重复性和可再现性低等，自动化的微注射方法成为一种迫切的需求。鉴于注射过程中微针管内流体流动时所存在的不稳定性及动态注射量建模所存在的困难，本文针对微注射过程中每个阶段流体所表现出的流动特性设计了一种分阶段的液面位置控制方法，以实现皮升级转基因溶液定量注射以及体细胞核移植中的自动化注核操作。　　首先，本文对微针管内流体的动态流动特性进行了定性分析，按照稳定性、快速性和无振荡的操作原则，针对流体在每个阶段的流动特性通过变化期望目标的方式设计了分阶段的控制策略，实验结果表明该方法通过操作速度和精度间的权衡取得了较为满意的结果。　　其次，将本文所提的液面位置控制方法应用于皮升级定量微注射实验。设计了面向自动化转基因操作的皮升级定量注射流程，分别进行了需求的1pl-3pl转基因溶液注射，结果表明注射量控制的精度在0.02pl皮升以内，注射过程在10秒内完成，达到了40s/cell的平均操作速度。　　最后，将本文所提控制策略应用于体细胞抽取中以实现自动化的注核操作。在课题组前期自动化去核工作的基础上，设计了自动化的注核操作流程，该流程先实现了吸持针、注射针、体细胞和卵母细胞的自动定位，然后通过视觉伺服完成了注射针的运动控制，包括自动体细胞吸取和自动卵母细胞刺膜等，最终达到了接近于手动操作的平均操作速度。　　基于微针管内压力驱动的液面位置控制方法在微操作关键环节—自动化细胞微注射中的应用体现了本文所提控制方法在实际生物应用中的价值，同时为实现快速全自动化的核移植操作奠定了一定的基础。