摘要： 将基因或药物从外源导入细胞是生物工程的基本技术。超声波细胞导入因其空化效应机理，有超越其他细胞导入技术的优点，被认作DNA 质粒或药物细胞导入的理想手段。但现有实例都是用传统超声波设备在宏观容积下进行，导致后续分析只能得到大量细胞的平均结果，不易解读也不能满足精密分析的需求。本项研究提出一种MEMS超声波器件与微流体管道集成的系统，使超声波细胞导入在微流体规模进行，从而满足精密分析和单细胞分析的需要在中科院“百人计划”和国家自然科学基金的资助下，已取得初步进展：用声化学实验和压电－声－液耦合有限元仿真证明了系统的可行性、研制出与微管道匹配的MEMS聚焦超声波换能器、用声化学和单光子探测方法定量描述了微流体环境下的空化效应，并用1-3 MHz超声波实现了细胞的声穿孔。这些研究工作为进一步研制用于癌症早期诊断和癌症治疗效果检测的单细胞分析生物芯片奠定了基础。