理解动态细胞过程需要能够在保持细胞活性的同时,以高空间和时间精度探测活细胞的技术。传统方法,包括整体组学、微注射和电穿孔,往往只能提供静态快照或引起显著的细胞扰动。微纳尺度探针的最新进展使得能够以前所未有的精度进行微创细胞内递送、采样、传感和操作。本综述考察了微纳尺度探针技术的当前最新进展,包括流体力显微镜(FluidFM)、纳米移液管、开放空间微流控探针和纳米针阵列。我们讨论了这些互补平台如何实现对生物分子的控制递送、纵向分子采样、细胞内电生理学、电化学传感,以及从单个细胞到活组织的时空分辨分析。我们特别强调了它们通过促进对同一细胞的重复检测、定量分子递送和亚细胞分辨率的多模态测量,克服破坏性终点检测方法局限性的能力。最后,我们讨论了剩余的工程挑战,包括提高通量、集成互补传感模态,以及这些有前景的技术如何进一步发展成用于培养细胞和组织实验室研究的稳健平台。