Ce papier présente un dispositif, qui permet de caractériser diélectriquement dans la gamme des micro-ondes des cellules individualisées mesurées directement dans leur milieu de culture et de suivre le comportement des cellules suivant différents stimuli. Le biocapteur micro-ondes spécialement développé pour l'analyse de cellules uniques comporte une partie sensible constituée d'une coupure capacitive de 5 μm de large, sur laquelle la cellule est piégée à l'aide d'un bloqueur mécanique. Nous avons pu montrer que les valeurs extraites des contrastes capacitif et conductif de cellules uniques de 40 MHz à 40 GHz révèlent l'état pathologique de cellules. Une étude plus approfondie sur l'impact d'un stress thermique en fonction de la durée d'exposition a été menée et montre le possible suivi du comportement de cellules vis à vis d'un stimulus. Ce résultat complète les différents atouts présentés par la technique de spectroscopie diélectrique micro-onde, à savoir une analyse cellulaire non invasive et non destructrice.