在研(yan)究(jiu)心臟(zang)疾病(bing)時(shi)，了解電信號如(ru)何通(tong)過(guo)心臟(zang)組織--乃至通(tong)過(guo)單個心臟(zang)細(xi)胞是非常重要的(de)。現在，一種新的(de)彈出(chu)式(shi)(shi)感(gan)官工具很快就能提供這(zhe)種信息且比以前更詳細(xi)。目前，加州大學圣地亞哥分校正在開發該設備(bei)，其形式(shi)(shi)是一個平(ping)坦的(de)聚合物基底，上面鑲有3D陣列的(de)微型尖銳傳感(gan)器。
這些(xie)傳感(gan)器被稱為(wei)場效應晶體管(FETs)，它們非常小，可(ke)以(yi)刺(ci)穿(chuan)單個(ge)心(xin)臟細胞(bao)的(de)外膜(mo)而非傷害它們--事(shi)實上(shang)，兩個(ge)FETs甚至可(ke)以(yi)同(tong)時刺(ci)穿(chuan)同(tong)一(yi)個(ge)細胞(bao)，在細胞(bao)的(de)兩個(ge)位置。傳感(gan)器表面涂有被稱為(wei)磷(lin)脂(zhi)的(de)有機分(fen)子，這使免(mian)疫系統不會將FETs視為(wei)異物。
當在(zai)心臟(zang)上安裝好(hao)后，FET陣列應該能(neng)測(ce)量(liang)電信號在(zai)心臟(zang)組(zu)織和細胞中傳播的方向(xiang)和速度。
截(jie)止到目前，該技術已(yi)經在(zai)(zai)心肌細(xi)胞(bao)培養物和工程心臟(zang)組織(zhi)上進行了測試。這(zhe)些實驗已(yi)經發現(xian)，電信號(hao)在(zai)(zai)細(xi)胞(bao)內的(de)傳播(bo)速度比(bi)在(zai)(zai)細(xi)胞(bao)間的(de)傳播(bo)速度快近五倍。如(ru)果在(zai)(zai)某位(wei)患者身上發現(xian)這(zhe)種(zhong)差異更加劇烈(lie)，它可能會指向(xiang)一種(zhong)特定的(de)疾病。
“假設你正(zheng)在測量一(yi)個細胞內的(de)信號速(su)度以(yi)及兩(liang)個細胞之間的(de)信號速(su)度，”該研究的(de)一(yi)篇(pian)論文的(de)第一(yi)作者Yue Gu說(shuo)道，“如果(guo)這兩(liang)個速(su)度之間有(you)非常大的(de)差(cha)異--也就(jiu)是說(shuo)，如果(guo)細胞間的(de)速(su)度比(bi)細胞內的(de)速(su)度小(xiao)很多(duo)很多(duo)--那么很可(ke)能(neng)是細胞間的(de)交界(jie)處(chu)出了問題，可(ke)能(neng)是由于纖維化。”
該設備是通(tong)過最初(chu)將FETs制造成二維形狀，然后將這些形狀的特(te)定部分粘(zhan)合到(dao)一個預先(xian)拉伸(shen)的彈性(xing)片(pian)上。當(dang)該片(pian)材隨后被允(yun)許松動時，它(ta)在跟FETs粘(zhan)合的地方發(fa)生彎(wan)曲并導致它(ta)們的點站起來(lai)。
科學家們現(xian)在(zai)正在(zai)努力將場效(xiao)應(ying)晶體(ti)管陣列(lie)植(zhi)入(ru)一(yi)個實際的(de)活體(ti)動(dong)物心臟，希(xi)望有朝一(yi)日能被用(yong)于(yu)人類。他們相信，這項技(ji)術(shu)最終也可以(yi)被用(yong)來監測大腦中神(shen)經元內部（和之間）的(de)電活動(dong)。
