细胞芯片就是以生活细胞作为探测单元或传感元件,通过检测生活细胞的基本功能信息,细胞对化合物的响应等,实时、定量地确定细胞的生活状态和被分析物性质的技术。它可以检测细胞形态变化,电生理变化,液相环境的生化变化等等各种基本功能信息和生理信息。由于具有实时检测、原位检测、批量检测以及低成本检测等独特优点,细胞芯片已成为生命科学和环境科学以及医疗科学领域必不可少的工具。因此细胞芯片技术的研究有着十分重要的理论和实际意义。研究内容:构建新型的压电细胞传感芯片（Piezoelectric Cell-based Sensor Chip, PCSC）技术平台,在理论和实验方面阐明细胞的压电传感响应特性;以肝癌细胞作为主要研究对象和传感元件,探索此技术平台在药物检测和筛选中的初步应用。研究方法:将压电传感技术和体外细胞培养技术结合进行平台构建;在性能测试过程中则是利用压电生物传感芯片的实时分析技术实时动态监测细胞行为信息,并结合扫描电子显微镜（Scanning Electric Microscope, SEM）进行细胞行为的形貌观察,以及双胰酶检测（Double Trypsin Assay, DTA）进行细胞行为的压电传感响应的验证;应用研究则利用压电生物传感芯片的实时分析技术与噻唑蓝比色分析（MTT）和光学显微镜技术进行同步实验的比较分析。研究结果:①构建了压电细胞传感芯片技术平台,并进行传感器芯片性能的稳定性、重现性和灵敏度测试,获得分别为0.32±0.13 Hz·min^-1和0.29±0.09 Hz·min^-1的气相和液相介质中的频移稳定性;获得相对标准偏差为6.55×10^-7的最佳容积范围的信号重现性;检测限达340个细胞;②成功构建人肝癌细胞HepG2压电传感技术平台。利用压电细胞传感芯片对肝癌细胞HepG2的粘附行为进行了24h实时跟踪监测,结合细胞粘附行为的特点分析HepG2细胞行为在压电细胞传感芯片上的响应曲线特征,将响应曲线分为3个时段,即游离期、粘附期和稳定期,并分析了不同时段细胞行为信息的差异和压电细胞传感芯片的参数因子频率的各时段特性;利用SEM技术和DTA技术进行了压电细胞传感芯片响应的生物学双向验证,以及细胞行为的动力学分析;并计算了细胞在压电细胞传感芯片表面形成单一汇聚层的基本条件和浓度的最高阈值为106·ml^-1;③建立压电细胞传感芯片的响应参数——频率与粘附细胞浓度间的依赖效应。即在压电传感响应的透深范围内,频率的变化Δf（Hz）与粘附的细胞浓度C(mL^-1)之间存在良好的线性关系,其线性方程为Δf =-245. 84C?20（P<0.001）,相关系数