该工艺具备易操作性、可与传统微纳加工工艺良好匹配性、以及广泛的材料适配性 。 可以说 ， 这是一个简单且强大的实现三维结构的制备工艺 。
明确本次研究的技术路径后 ， 经过反复试验和改良 ， 他们成功出制备上述工具 。
拥有新工具后 ， 要对其性能进行表征和测试 ， 并将其应用在细胞上去验证其性能是否达到预期 。 于是 ， 该团队首先测试了单个传感器的性能 ， 然后用单个传感器测试单个心肌细胞的胞内电信号 。
终于 ， 他们成功测试到心肌细胞的动作电位——一种周期性的脉冲信号 。 然后 ， 他们使用一个拥有十个传感器的工具 ， 同时检测十个不同的细胞内电信号 ， 并且计算这些信号在不同细胞中的传递路径和速度 。

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（来源：Nature Nanotechnology）
该试验中 ， 他们发现可同时将两个传感器置于同一个细胞内 ， 观察电信号在里面的传递 ， 借此计算分析得出电信号在同一个细胞内的传递速度是细胞之间传递速度的五倍 。
该团队表示 ， 这是首次利用此类工具检测到同一个细胞内电信号的传递速度 。 这给研究心肌细胞电信号传导相关疾病、以及相关病理提供了较大参考价值 ， 也说明该工具本身具有推动相关细胞内电生理研究的巨大潜力和意义 。
【华人科学家研发心肌细胞动作电位检测工具，或取代心脏检测膜片钳技术】在验证该工具的性能之后 ， 他们想进一步扩展该工具的应用范围 。 于是设计了一个拥有 128 个高性能传感器的工具 ， 另一个改良是将这些传感器分布在不同的高度 ， 形成了由中心向外的环形排列 。 每个环上的器件处于同一个高度 ， 由中心向外高度依次增加 。
这样的设计有利于将此器件应用于三维的细胞组织上 ， 例如类细胞器官或者体外合成的细胞组织 。

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（来源：Nature Nanotechnology）
在此实验中 ， 他们检测到了一个心肌组织上细胞内的电信号 ， 并且分析和计算出电信号传输的路径和速度 。 这也是第一次多个传感器同时测试到细胞组织中细胞内的电信号 ， 该实验成功推动了活体器官上细胞内信号的大规模检测研究 。
另据悉 ， 该成果还可实现类器官级别的探测 。 类器官和传统的体外培养的细胞主要区别在于：类器官具有三维的结构而传统细胞是二维分布 。 这导致类器官之中细胞与细胞之间的联系 ， 不仅包含前后左右（同一个平面内） ， 而且包含上和下 。
这种联系状态 ， 更接近于真实器官中细胞之间的联系 。 所以 ， 针对于类器官的研究 ， 更能反应真实情况下细胞的生理行为 。
基于该特性 ， 类器官的研究要求使用可在空间分布的传感器阵列 ， 比如使用柔性器件 ， 通过变形实现传感器的三维分布 。

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（来源：Nature Nanotechnology）
一个更艰巨的挑战在于 ， 如何将传感器置于细胞的内部 ， 探测细胞内部的信号 ， 因为胞内信号携带更多的电生理信息 ， 并且可以排除其他细胞信号对目标细胞信号的影响 。 这就要求传感器不仅仅需要在空间分布 ， 而且在每个传感器与细胞接触的位置 ， 传感器拥有凸起的结构可以置于细胞内部 ， 从而采集胞内信号 。
概括来说在该研究中 ， 他们设计出一款柔性工具 ， 其拥有 128 个传感器 ， 并分布在三个不同的高度上 。 每一个传感器上面都拥有一个一微米宽、五微米长的凸起结构 ， 可以穿透细胞膜从而置于细胞膜内 。