随着现代生物技术的迅速发展，细胞注射作为基本的生物微操作技术之一，在转基因、克隆、人工受精、医药研究等方面发挥着重要作用。当前，细胞注射主要以手动或者半自动化的注射方式来完成，但是细胞注射的高度技巧性、复杂性和不稳定性使手动和半自动化注射方式效率低下、重复性差。本文在批量细胞注射系统的基础上，研制了一种细胞批量固定的芯片，以提高细胞注射过程中的效率，通过PDMS微柱实现了细胞的固定，并明显减小了细胞在注射时的位移，引入负介电泳力实现注射后细胞的释放。本文主要包括以下几方面的内容:　　 1.细胞固定芯片及细胞自动批量注射系统的综述。对现有的细胞固定方法以及细胞注射在生物研究中的作用和研究进展进行综述，引出细胞批量注射系统中多细胞固定芯片的研究意义。　　 2.PDMS固定柱的力学设计。通过力学分析，优化固定柱的结构参数。　　 3.电场对细胞的作用。通过电场对细胞各种作用可以实现多重效果，重点介绍细胞在介电电泳力的作用下移动。　　 4.细胞固定芯片的制备。随着MEMS技术的快速发展和更为先进的制造设备的研制，微加工技术使得在细胞量级的芯片制备更加广泛化、普及化，借助于现有的MEMS制造系统，制备出一种借助于PDMS材质的微柱型的细胞批量固定芯片，并详细叙述了制备的过程与方法，通过批量化的微加工技术，可实现此类芯片的高产量和低成本。　　 5.在制备的细胞固定芯片上表征细胞受力。为了更好的表征细胞注射过程中力的变化，组建了可视化的微力测试系统，检测出PDMS微柱的受力与变形的关系，并在视觉控制过程中直观的反映出细胞受力的变化，通过鱼卵细胞实验，证明研制出的细胞固定芯片在最大注射力的情况下，位移小于30微米。　　 6.细胞批量注射系统的体系结构。介绍了细胞批量注射系统中各个设备的性能参数以及模拟批量细胞注射操作，说明研制的细胞固定芯片能够与批量注射系统良好兼容。