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类器官是能够再现人体器官复杂结构和功能的三维生物模型。尽管类器官的生成速度很快，但在体外评估工具仍然局限于二维形式。因此，对电活性类器官的全面、连续功能评估仍然是一个挑战。 为了解决这一问题，近日，韩国先进科学技术院（KAIST）Hyunjoo J. Lee团队联合韩国生命科学技术研究院Mi-Young Son/Mi-Ok Lee团队提出了一种高度可伸缩的三维多电极阵列（sMEA），其微电极突出，用于电活性类器官的功能评估。经过优化的螺旋结构和桥接结构覆盖类器官表面，即使在浸润状态下也能实现均匀覆盖。突出的微电极与类器官形成稳定的接触，允许进行高信噪比（SNR）的电生理记录。 sMEAs能在晶圆级上制造，以实现可重复、可扩展和大规模生产，并包装在易于使用、用户友好且坚固的微孔板中，以便快速推广技术。作者通过测量心脏球形体和中脑类器官在500至1500微米范围内的不同大小的电生理信号，验证了sMEA的通用性。此外，高信噪比的电生理信号记录能够实现药物作用的功能评估。该高信噪比且用户友好界面的sMEA有望成为高通量药物筛选、3D时空电生理器官组织的绘制以及质量评估协议的标准化方面的关键工具。![]()
图1 用于三维致电球体和类器官的可拉伸微电极阵列（sMEA）
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图2 基于有限元仿真的sMEA优化设计
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图3 凸型PEDOT:PSS微电极的特性
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图4 不同大小心脏球体电生理信号的测量与分析
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图5 药物治疗期间心脏球体电生理信号变化分析
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图6 中脑类器官电生理信号的测量与分析
- 原文题目：Highly Stretchable 3D Microelectrode Array for Noninvasive Functional Evaluation of Cardiac Spheroids and Midbrain Organoids
- 原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202412953
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