膜同时承担细胞支撑、分隔与物质交换
墨西哥蒙特雷科技大学（Tecnológico de Monterrey）团队综述器官芯片中的聚合物膜和生物膜。膜为细胞提供附着位置，也把相邻培养区分隔开，使药物、代谢物和营养物质通过孔道交换；部分柔性膜还把牵张等机械刺激传给细胞。
这些功能与药物评价直接相关。膜的孔结构及两侧细胞层共同影响转运与屏障，材料表面又会改变细胞贴附和表型。选膜时还需考虑光学观察和承受压力或周期变形的能力。
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灌流改变细胞表型，也改变药物接触
培养液流动产生剪切应力，并带走分泌因子和代谢物。综述所列肠上皮模型提示，基底侧与顶端侧流动的配置会影响细胞向三维形态发展；脑微血管内皮模型中，持续灌流与静态或停流条件也呈现不同的屏障变化。
流动同时可能减少药物和代谢物与细胞的接触及摄取。综述因此指出，改善模型表型与保持研究所需暴露需要一起考虑。溶质通透性、流体通透性和跨上皮/内皮电阻反映不同方面，评价膜与细胞屏障时应结合具体的药物转运问题选取指标。
机械刺激的效果随器官和评价问题改变
综述介绍，周期牵张可模拟呼吸、蠕动或组织受力。肾小球芯片案例中，流动结合牵张比单独流动更有利于足细胞分化相关表现和选择性滤过；肺组织案例却发现，周期牵张会加重受损区域的应力并妨碍伤口修复。
在格列本脲转运的胎盘芯片案例中，滋养层与胎盘内皮细胞位于膜两侧，持续灌流促进屏障表型形成，并呈现限制胎儿侧药物暴露的转运表现。
厚度、刚度和表面形貌需要共同取舍
膜厚会影响细胞突起能否穿过孔道，以及两侧细胞能否靠近或接触。常见约 10 μm 厚的合成膜可能限制这些作用；更薄的膜更接近部分组织界面，却可能牺牲结构完整性。因此，膜还需承受实际培养中的流动压力和变形。
刚度及沟槽、凸起等表面形貌也会改变细胞铺展、排列、黏附和分化。天然蛋白膜在干燥与水合后可能表现不同的力学性质；膜的力学表征应与实际使用状态一致。
蛋白涂层改善附着，不能替代全部基质特征
聚二甲基硅氧烷（polydimethylsiloxane，PDMS）膜透明且柔软，便于观察和机械牵张，但常需胶原、纤连蛋白等涂层帮助细胞附着。涂层并不会完全改变底层合成材料的刚度、形貌和整体生化组成。
细胞外基质（extracellular matrix，ECM）蛋白膜可以提供更丰富的细胞–基质接触，水凝胶还可调节化学和力学性质。综述同时指出，Matrigel 的生长因子组成变化可能影响表达结果，部分材料的硬度提高也会降低细胞附着或生长；生物相容性优势仍需在实际配方和培养条件中检验。
可重复制造和适当对照决定比较是否有意义
商品化合成膜通常较易获得一致产品，可与静态 Transwell 培养比较。ECM 膜的厚度、蛋白含量和湿态力学性质则较难标准化，尚缺现成的统一比较基准；很多研究只比较同一材料的不同构型，或与静态培养比较。
作者认为，合适的膜应兼顾细胞交流、机械刺激、结构稳定及研究目的。若要判断药物转运或屏障结果的差异来自膜材料，比较中需保留相同实验条件并设定相应对照。