A two-dimensional sensor is described including a substrate having a Si layer, a SiO.sub.2 layer and a Si.sub.3 N.sub.4 layer. On the surface of the Si back side, a thin film is formed by vapor deposition for making an effect electrode. On the surface of the Si.sub.3 N.sub.4 front side, a fence is attached for containing a sample cell, culture medium and a reference electrode. This sensor is placed in an incubator and a bias voltage is applied between the effect and reference electrodes. When a high frequency modulated laser beam irradiates a spot on the back side of the sensor substrate, a signal of AC photocurrent is obtained from the effect electrode. This signal corresponds to a potential alteration due to the cell activity substantially at the spot. The signal is processed in a computer. Therefore, the beam spot size and location, corresponding to the size and the location of the measurement electrode, can be adjusted easily by focusing or moving the laser beam.

Ένας δισδιάστατος αισθητήρας περιγράφεται συμπεριλαμβανομένου ενός υποστρώματος που έχει ένα στρώμα Si, ένα στρώμα SiO.sub.2 και ένα στρώμα Si.sub.3 N.sub.4. Στην επιφάνεια της πίσω πλευράς Si, μια λεπτή ταινία διαμορφώνεται από την απόθεση ατμού για την παραγωγή ενός ηλεκτροδίου επίδρασης. Στην επιφάνεια της μπροστινής πλευράς Si.sub.3 N.sub.4, ένας φράκτης είναι συνημμένος για τον περιορισμό ενός κυττάρου δειγμάτων, του μέσου πολιτισμού και ενός ηλεκτροδίου αναφοράς. Αυτός ο αισθητήρας τοποθετείται σε έναν επωαστήρα και μια προκατειλημμένη τάση εφαρμόζεται μεταξύ των ηλεκτροδίων επίδρασης και αναφοράς. Όταν μια διαμορφωμένη ακτίνα λέιζερ υψηλής συχνότητας ακτινοβολεί ένα σημείο στην πίσω πλευρά του υποστρώματος αισθητήρων, ένα σήμα του εναλλασσόμενου ρεύματος photocurrent λαμβάνεται από το ηλεκτρόδιο επίδρασης. Αυτό το σήμα αντιστοιχεί σε μια πιθανή αλλαγή λόγω στη δραστηριότητα κυττάρων ουσιαστικά στο σημείο. Το σήμα υποβάλλεται σε επεξεργασία σε έναν υπολογιστή. Επομένως, το μέγεθος και η θέση σημείων ακτίνων, που αντιστοιχούν στο μέγεθος και τη θέση του ηλεκτροδίου μέτρησης, μπορούν να ρυθμιστούν εύκολα με τη συγκέντρωση ή την κίνηση της ακτίνας λέιζερ.