为了提高细胞传感器表面的生物相容性并引导细胞定向定位生长,采用自组装单分子层（SAM）技术修饰细胞传感器表面,利用有机分子各官能团之间相互作用的范德华力层层组装成纳米尺寸薄膜,使电极测试区域吸引细胞,而背景区域排斥细胞,有效地引导细胞贴附在电极区域上.并使用荧光标记,电化学扫描和实时阻抗扫描方法对SAM修饰后表面评估.结果表明，该表面适合细胞生存生长,具有良好的生物相容性和稳定的电化学特性,能够大大提高细胞定位的成功率.在SAM技术修饰的微电极阵列传感器（MEA）表面培养乳鼠心肌细胞并进行胞外电位检测实验,进一步表明SAM技术可被应用于细胞电生理研究领域.

为了在记录和分析细胞外神经元单元动作电位（即锋电位）时能够正确选择滤波频率范围，分析了不同下限和上限截止频率时锋电位的波形失真、信噪比以及分类正确率的变化过程. 锋电位信号是利用微电极阵列采集的大鼠海马区神经元信号. 结果表明，下限截止频率小于100 Hz且上限截止频率大于5 000 Hz时，滤波造成的锋电位波形失真较小. 对于锋电位的检出和分类这2种数据处理，它们的上限截止频率最佳范围一致，为3～5 kHz. 但是，对于下限截止频率，锋电位检出的最佳频率为500～600 Hz，而锋电位分类的最佳频率却在200 Hz左右，这是由于锋电位分类的正确率与信噪比和波形的失真都相关.

为了对心肌组织的搏动信号及其传导进行实时监测与分析,设计一种用于离体心肌组织电生理检测的组织传感阵列.根据组织/器件耦合原理,该传感阵列能够检测伴随心肌细胞搏动产生的场电位的变化.利用组织传感阵列,同步采集多通道的心肌信号并观察心血管药物盐酸肾上腺素和氯化乙酰胆碱对搏动信号的影响.实验结果显示：离体心肌组织及切片表现出良好的搏动和信号传导；盐酸肾上腺素和氯化乙酰胆碱对心肌组织搏动信号的幅度、频率、持续时间甚至信号的传导分别表现出兴奋和抑制作用.说明组织传感阵列技术对离体心肌组织搏动信号的提取是可行的,并且对心肌信号的传导及药物作用分析非常有用.

为了研究集成成像非共轭面的成像质量,根据光线追迹原理分析透镜阵列的成像过程,指出三维成像原理并给出不同离焦量下的轴截面成像分辨率；从波动光学角度分析包含离焦波像差的透镜阵列光学传递(OTF),得到集成成像系统的非共轭面调制传递函数(MTF)并指出与单透镜共轭面成像的联系.根据非共轭面分辨率给出符合视觉要求的显示深度计算方法.采用投影仪与菲涅尔透镜搭建显示面积为100×750 mm2的集成成像显示系统,实验结果表明,集成成像轴截面成像分辨率在离焦量增大的情况下迅速下降,非共轭面像质是制约集成成像显示效果的重要因素之一.