先确定要判断哪一种药物作用，再选择传感器
把传感器接入器官芯片，可以连续观察细胞环境和药后变化，但读数是否有用，取决于它是否对应研究问题。奥地利格拉茨技术大学（Graz University of Technology）与瑞典乌普萨拉大学（Uppsala University）团队在 ACS Biomaterials Science & Engineering 的综述中，将电学、电化学和光学传感器放在同一选择框架内讨论。
电学传感可以测屏障电阻、细胞黏附或场电位；电化学方法通过电流等信号检测氧或代谢物；光学方法则利用指示物的光强、寿命等变化。它们可能测同一种分析物，却会以不同方式影响实验。例如，电流型氧传感会消耗氧，发光型氧传感不消耗氧，这在微升体积的培养体系中尤其需要考虑。
光学测量也有不同的误差来源。直接测光强容易受环境光、照明不均、指示物分布和光漂白影响；用参考染料作比值，或测发光寿命，可以减少部分干扰。选择传感器时，需要一并考虑信号如何转换为分析物浓度。
窄屏可横向滑动查看完整图表。
传感位置和材料，会改变读数代表的细胞状态
传感器越接近细胞，越可能反映局部环境。若细胞成簇分布，单点氧测量可能漏掉簇内外梯度。氧还会通过器件材料、管路和连接处进入体系，因此，下游读数未必等于细胞实际经历的氧浓度。低透气材料和靠近细胞的测量位置，有助于减少这类干扰。
葡萄糖、乳酸及 pH 等读数可在下游另一传感模块测量，但样品从培养区流到传感器需要时间，会造成信号延迟。对于需要比较药物起效先后的实验，传感位置和运输过程也属于时间分辨率的一部分。
屏障测量还有几何因素。跨上皮或内皮电阻（transepithelial/transendothelial electrical resistance，TEER）受电极位置、电流分布和培养通道形状影响。综述所引研究发现，长而浅的通道可能高估电阻，比较不同平台需要几何修正；细胞层未长满时，TEER 还受到缺口的强烈影响。
综述所引的一项电流模型估算，仅有 0.4% 的培养面积未被细胞覆盖，就可能使 TEER 降低约 80%。这是特定几何与模型条件下的结果，说明极少量空隙也能强烈影响读数；跨器件比较还需考虑几何与细胞覆盖情况。
氧浓度不变，也可能同时出现药物损伤标志
综述以肝芯片说明多指标测量的价值。将嵌在肝细胞球状体中的光学氧传感，与下游葡萄糖、乳酸传感相结合，可以同时追踪氧消耗和代谢变化。所引研究在曲格列酮（troglitazone）等处理后，用这些读数估算代谢通量及细胞内三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）生成，再与离线检测核对。
另一肝—心脏组合平台中，对乙酰氨基酚或多柔比星处理后，氧与 pH 没有明显变化，但肝损伤相关标志升高、白蛋白分泌下降，或出现心脏损伤标志升高。综述指出，材料的高透气性可从外界持续补氧。本例中，氧读数与损伤标志给出了不同的信息。
电活动与收缩，需要分别测量和解释
多电极阵列（multielectrode array，MEA）记录细胞外场电位，细胞—基底电阻抗测量则可反映细胞形态变化。综述介绍的一项人诱导多能干细胞来源心肌细胞研究同时使用两者：blebbistatin 阻断收缩后，收缩引起的阻抗变化消失，MEA 仍能记录场电位。两类信号因此提供不同功能信息。
在另一包含内皮屏障与人源心肌细胞的芯片中，研究将 TEER 与 MEA 结合。屏障完整时，从血管侧加入异丙肾上腺素没有使心肌搏动加快；先用炎症刺激破坏屏障后，再加入药物才观察到相应变化。药物能否到达靶细胞，与靶细胞能否反应，需要结合判断。
长期实验还要核对漂移和集成代价
长期连续测量还受传感元件稳定性的影响。蛋白非特异吸附、传感膜或电极损伤、染料光漂白和泄漏，以及识别元件随时间降解，都可能改变基线或灵敏度。作者强调，这些问题应在数周培养及重复使用的设计阶段考虑。报告长期信号变化时，应同时核对基线和灵敏度是否稳定。
集成更多传感器可以增加交叉核对机会，也会增加制造成本、连接复杂度和传感器之间的干扰。器件封装、灭菌和规模化材料还必须与传感元件兼容。作者因此主张按实验目的选择测量组合：当常规离线检测已经足够时，复杂集成未必带来相应收益。