心电图是几乎每个患者在手术或其他健康干预措施之前必须面对的测试之一。为了执行此筛选，医生通常使用一组电极，这些电极能够记录心脏的电活动。问题是：当信号小得多时，例如，当您想听到组织中的小细胞簇或一组细胞的搏动时，会发生什么?

多年来，科学家们一直在解决这个问题，因为解决这一缺陷可能为药物开发和筛选铺平道路。同样重要的是，这些技术的发展以及多能干细胞衍生物的使用不仅为心脏领域的直接应用打开了大门，而且为神经领域的其他重要研究领域打开了大门。

现在，加泰罗尼亚生物工程研究所(IBEC)的专家与巴塞罗那材料科学研究所(ICMAB-CSIC)的合作取得了新的里程碑。通过开发一种生物平台，该平台在其核心中集成了一种称为电解质门控有机场效应晶体管(EGOFET)的有机电子设备，研究人员已经能够长时间监视细胞和微组织的电信号。这项工作是有机电子设备团队(由ICMAB的Marta Mas-Torrent博士领导)，生物工程团队(由IBEC的UB教授Gabriel Gomila领导)和多细胞组织工程团队之间卓有成效的多学科合作的结果。 (由IBEC的ICREA研究教授NúriaMontserrat领导)，以及Tobias Cramer博士在仪器开发方面的合作，

“看到具有植入的心脏细胞的电生理平台如何在不降低其性能的情况下运行数周而感到惊奇。这种能力为生物学和生物医学提供了无尽的应用。”

该论文的第一作者，IBEC研究人员Adrica Kyndiah博士。

印刷和柔性晶体管由ICMAB-CSIC的Marta Mas-Torrent博士小组制造。然后，将EGOFET的表面以及整个平台调整为与人类多能干细胞衍生的心肌细胞簇相接较长时间(数周)。根据发表在《生物传感器和生物电子学》杂志上的论文的作者所述，使用此类EGOFET进行生物电子记录的主要优势有三方面：

首先，EGOFET由机械挠性基板上的有机材料制成，它们具有生物相容性，并且在生理环境中运行时表现出强大的性能。其次，与常规电极相比，晶体管无需使用外部放大器即可提供固有信号放大，从而导致高信噪比。第三，它在低电压下工作，可防止细胞损坏或意外的细胞激发。

IBEC的研究人员不仅在心脏细胞和心脏微组织上测试了该设备，而且还研究了两种著名的药物对心脏功能的影响。因此，现在有可能在心肌细胞和其他多能干细胞衍生的电细胞(例如神经元)中筛选新化合物。反过来，这种进步将导致减少动物模型在这些应用中的使用。

根据多学科团队的说法，该结果是概念工作的证明，可以从体外研究扩展到器官和组织的体内记录，再扩展到可监测健康的可植入设备。