让电极接触三维组织表面
心脏类器官可以包含多种细胞，但其球形表面与平面电极之间的接触会影响电生理记录。釜山大学（Pusan National University）等机构的团队在 Advanced Science 报道一种柔性微电极平台，用凹形培养槽承托类器官，使薄膜电极沿组织表面贴合。
研究将这个装置用于健康供者及杜氏肌营养不良（Duchenne muscular dystrophy，DMD）患者来源的心脏类器官。DMD 患者缺少正常的抗肌萎缩蛋白，心脏受累是疾病的重要表现。团队希望在同一装置中观察组织的自发电活动、机械运动及药物作用。
电极薄膜约 4 μm 厚，设置 6 个记录通道，单个电极直径为 20 μm。凹形槽帮助组织在重力作用下定位，电极由下方接近类器官表面。平台还配合视频采集，在记录细胞外场电位的同时观察不同区域的运动。
4 名供者的类器官呈现不同结构特征
研究所用细胞来自 2 名健康供者和 2 名 DMD 患者。患者的致病变异通过遗传检测确认。诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSC）经过心脏方向分化形成类器官，组织形成过程没有加入 Matrigel 或其他外源细胞外基质。
类器官包含心肌细胞、成纤维细胞、内皮相关细胞和其他细胞群。团队用单细胞转录组比较其构成，每个供者样本汇集 40 多个类器官，识别出 8 类主要细胞，并进一步分析了心肌细胞的亚群。
DMD 类器官缺少抗肌萎缩蛋白，并呈现较多与胶原和细胞外基质相关的表达变化。部分血管相关特征也发生改变。2 名患者的细胞比例和转录特征各有差异。
两组类器官的心室成熟相关标志仍处于较低水平，保留了发育中组织的特点。
组织空间分布也有差异。健康类器官中的心肌细胞分布较连贯，DMD 来源组织则可见局部聚集和结构片段化。心室、心房和起搏相关细胞具有不同的连接蛋白表达，作者据此讨论组织结构与电活动差异的联系。
场电位与视频同步记录电活动和组织运动
装置可获得约毫伏量级的细胞外信号。团队先进行去噪，再识别去极化和复极相关峰，计算场电位时程等参数。多个电极接触不同区域，能够呈现组织内电活动的空间差异。
视频分析选取局部区域，通过图像灰度随时间的变化追踪组织运动。电信号和运动信号结合后，可观察一次电活动与相应运动是否同步，以及药物处理后节律怎样变化。
研究另用钙荧光检测，比较健康与 DMD 类器官的心肌细胞钙活动。
钙荧光比较中，DMD 类器官的峰上升更快、幅度较高。单细胞资料同时显示钙通道表达降低及心肌亚群差异。
hERG 阻断剂引起复极和节律变化
药理测试使用 E4031，这是一种 hERG 钾通道阻断剂。健康来源类器官在可分析条件下出现场电位时程延长；DMD 来源组织较早出现不稳定活动，随处理增强可见更紊乱的节律。
部分 DMD 记录呈现复极阶段之后的额外电信号。作者将其描述为类似后除极的活动。当复极峰无法可靠识别时，场电位时程也难以计算，因此团队同时查看原始波形、节律和视频，分析药物造成的变化。
1 名患者已有心室肥厚等心脏表现，其来源类器官也显示与结构重塑和电活动异常相关的特征。研究以少数供者为起点，探索患者来源组织能否呈现不同的药物敏感性。
柔性接触平台的后续改进
这一装置的特点是将三维组织定位、柔性电极接触和光学观察整合到同一记录平台。与把类器官压到平面电极上相比，凹形槽和薄膜结构为球形组织提供了另一种接触方式，便于观察相同组织的动态变化。
本研究的药物比较集中于 E4031，供者数量为 2 名健康者和 2 名患者。作者提出继续完善电极与不同形态组织的贴合，开发可伸缩传感阵列，并结合钙信号或收缩力测量，进一步研究电活动与机械运动的关系。
当前平台需要手动放置和调整类器官，限制了记录通量，也可能引入操作者差异。作者建议结合自动定位，并开发能处理 DMD 不规则波形的分析算法。