中国科学院沈阳自动化研究所的科研团队正在开发一种突破性的“超微探针”，这项技术被形象地比喻为给细胞戴上“智能手环”。该装置能够同步监测细胞的力学信号与电信号，为生命科学研究提供全新工具。
传统细胞研究通常需要分别测量力学或电信号，如同观看哑剧或收听广播般存在信息缺失。研究团队设计的探针采用激光聚焦加热技术，将毛细玻璃管拉制成尖端仅数微米的微纳结构，使其既能接触细胞感知形变，又能通过内置电极记录电活动。这种双模态检测方式实现了细胞活动的“视听同步”。
针对探针可能损伤细胞的担忧，科研人员引入位置敏感探测器（PSD）实时监控接触状态。通过柔性结构设计，探针可将作用力精确控制在亚皮牛级别（10⁻¹²牛），相当于用蜘蛛丝推动羽毛的力度。这种精密操控确保了检测过程不会破坏细胞结构。
在心脏疾病研究领域，该技术展现出独特优势。心肌细胞收缩时产生的力学信号与电信号存在精密配合，当这种“电-力”同步出现异常时，往往预示着心律失常等病理状态。研究人员通过同步记录两个信号，能够准确区分是电传导故障还是肌肉收缩异常，为药物研发提供关键数据支撑。
这项创新成果源于对微纳操作机器人技术的深度拓展。研究团队将机器人领域的精密控制理念应用于生物检测，开发出具有自主感知能力的智能探针。虽然当前设备仍需显微镜辅助操作，但科研人员正在探索无线化与自主导航技术，未来可能实现细胞内部的自主探索。
该技术的突破性在于打破了传统生物检测的单维度局限，通过多物理量同步测量构建起更完整的细胞活动图谱。这种跨学科融合的创新模式，为解析复杂生命现象提供了新的研究范式。
