본 발명은 관통형 멤브레인이 부착된 분리형 세포배양 시트에 관한 것으로, 유연한 폴리머 재질로 형성된 모재; 및 관통홀이 형성되어 상기 모재의 상부면에 부착되는 멤브레인을 포함하는 것을 특징으로 하는 관통형 멤브레인이 부착된 분리형 세포배양 시트를 제공한다. 이러한 본 발명은 관통형 패턴을 지닌 멤브레인을 통하여 세포를 지정된 위치와 형상에 국부적으로 배양함으로써 세포 분석을 효율적으로 수행할 수 있으며, 세포 배양용 모재로 유연한 폴리머 소재를 이용함으로써 필요에 따라 배양 모재를 쉽게 조각내어 배양된 세포 어레이의 분석을 효율적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.