在无标记的原位检测过程中，由于细胞的吸附速率和吸附量具有时变性特征，从而导致微纳机械谐振器的等效质量、刚度、表面应力和阻尼均会发生变化。我们提出了表面吸附作用下纳机械谐振器的非线性参激振动模型，研究细胞吸附作用下梁式谐振器的复杂动力学特性。根据Langmuir吸附定律，分析吸附速率和附加质量及吸附物引起的刚度和表面应力的变化规律；建立了纳机械谐振器的非线性参激振动模型，研究了机械谐振器的幅频特性方程和受迫振动下的动力学响应与吸附速率、吸附物的质量以及杨氏模量的关系。通过与实验数据对比，验证该模型的合理性，并且研究了该参激系统的稳定性边界条件，为谐振器的结构参数和激励参数提供设计方案。研究结果表明：当吸附速率较小时，该系统是慢时变参激振动；当吸附速率增大时，该系统呈现线性时变参激振动，吸附物的质量能减小机械谐振器的固有频率，吸附物的刚度能增大谐振器的固有频率。此外，我们还分析了机械谐振器在吸附物实时检测过程中品质因子的变化规律，对生物化学传感器性能评估和优化设计具有一定指导意义。