電是生命體的關鍵成分。我們知道電壓差在生物系統中很重要；它們驅動心臟的跳動，並使神經元能夠相互溝通。但幾十年來，我們無法測量細胞器（細胞內的膜包裹結構）與細胞其他部分之間的電壓差。芝加哥大學的科學家提出了一項開創性技術，讓研究人員可以觀察細胞，看看有多少不同的細胞器使用電壓來執行功能。
芝加哥大學的Krishnan實驗室專門製造微小的傳感器，在細胞內部運行，並報告細胞發生的情況，以便研究人員能夠了解細胞如何工作，以及它們在疾病或功能失調中如何分解。此前，他們已經建造了這樣的器件來研究神經元和溶酶體等。
在神經元的膜中，有一種叫做離子通道的蛋白質，它是帶電離子進出細胞的通道。這些通道是神經元進行通訊的必要條件。之前的研究表明，細胞器也有類似的離子通道，但我們並不確定它們發揮了什麼作用。
研究人員的新工具名為Voltair，它的工作原理就像一個電壓表，測量細胞內部兩個不同區域的電壓差。Voltair是由DNA構建而成的，這意味著它可以直接進入細胞並進入更深層的結構。在最初的研究中，研究人員尋找膜電位（細胞器內部與外部的電壓）的差異。他們在幾個細胞器中發現了這種電位的證據，如反高爾基網絡和再循環內體，以前一致認為這些細胞器根本沒有膜電位。
論文標題為《A DNA-based voltmeter for organelles》，發表在《Nature Nanotechnology》上。