美国北卡罗来纳州立大学的研究团队展示了一类新型低成本、可扩展的传感器，能够监测人脑类器官的电活动。由于电信号对理解大脑功能至关重要，这一技术进展为研究神经发育和遗传性疾病，如天使综合征，提供了新工具。

人脑类器官是由干细胞培养形成的毫米级组织，包含大脑不同区域的细胞类型。这些类器官在研究中具有重要意义，使科学家能以动物模型无法实现的方式探究神经系统行为和遗传机制。例如，天使综合征是一种导致发育迟缓、智力障碍和运动问题的遗传疾病，人脑类器官成为研究其遗传基础和治疗方法的宝贵平台。

北卡罗来纳州立大学电气和计算机工程助理教授、论文共同通讯作者Amay Bandodkar表示：“动物模型并不能真正捕捉人脑的复杂性，这是人脑类器官对大脑研究具有吸引力的原因之一。”论文第一作者、博士生Navya Mishra补充：“人脑类器官研究的一个挑战是样本间差异显著，因此需要大量样本以获得可靠结果。然而，现有传感器价格昂贵，限制了研究规模，通常每个研究使用不到10个类器官。”

为了解决成本问题，团队开发了名为CAMEO（用于监测类器官电生理学的共形阵列）的设备。CAMEO由12根悬浮成篮子形状的碳纳米管线组成，经过处理保持柔韧性和电信号敏感性。类器官悬浮其中，每根线末端作为电极检测电信号，并通过碳纳米管线传输至记录设备。在测试中，CAMEO成功监测了类器官的低振幅电活动和化学刺激引发的信号变化。

论文共同通讯作者、化学和生物分子工程副教授Albert Keung说：“我们这项工作的目标是开发一种性能良好、能够以可负担的方式扩展且易于使用的传感器。”Mishra指出：“CAMEO的性能与现有技术相当，但使用更便宜的材料，制造更简单，成本显著降低，便于大规模应用。希望许多实验室会采用CAMEO，标准化的数据收集格式将促进研究数据共享。”这一低成本传感器有望推动遗传疾病研究的扩展，降低相关成本。

出版详情：作者：Matt Shipman, North Carolina State University；标题：《Scalable sensors lower the cost of studying genetic disorders》；发表于：《npj Biosensing》(2026)；期刊信息: npj Biosensing