神经细胞与微纳结构阵列间的电耦合特性对于生命科学的研究和新的生物分子电子器件的开发都起着至关重要的作用。神经细胞具有电化学活性、纳米级尺寸和结构稳定等特性,这些独特的内在特性使其成为新一代分子电子材料研究的优秀代表性模型。有关于神经细胞在微纳结构阵列上生长行为的变化以及其间的电耦合特性的研究尤其具有吸引力。原子力显微镜(AFM)纳米操纵技术作为一种强有力的工具在生命科学的研究中备受欢迎。高分辨率成像以及电学特性测量使其在纳米医学、生物细胞学、分子生物学等领域得到重要应用。六十年代以来,细胞对微纳结构阵列基底的响应被证实并受到研究者的高度重视。研究发现,微纳结构阵列基底与细胞的粘附、形态铺展、排列取向、增殖及凋亡等众多生物学行为的调控密切相关。本文首先结合电子束光刻技术与金属薄膜剥离技术制备出不同尺寸的微纳结构阵列,然后利用基于AFM纳米操纵的细胞电特性检测系统对培养在结构上的神经细胞进行测量,结果表明通过对神经细胞生物学行为的调控可以间接地调节结构与细胞间的电耦合特性。通过改变偏置电压测量多组数据绘制I-V曲线,估算出神经细胞的介电强度。最后基于电子传递理论建立本界面的电子传递模型。