電是生物體內的關鍵成分。我們知道電壓差在生物系統中很重要。它們驅動心臟跳動，並允許神經元相互交流。但是幾十年來，不可能測量細胞器（細胞內部的膜包裹結構）與細胞其餘部分之間的電壓差。
然而，由芝加哥大學的科學家小組創造的一項開創性技術使研究人員能夠窺視細胞，以觀察有多少不同的細胞器使用電壓來執行功能。
該論文的第一作者，發表在《自然納米技術》上的研究生安南德·薩米納森解釋說：「科學家很長時間以來一直注意到，用於染色細胞的帶電染料會卡在線粒體中。」 「但是研究活細胞中其他細胞器的膜電位的工作還很少。」
芝加哥大學的Krishnan實驗室專門研究構建微型傳感器，以便在細胞內部傳播並報告正在發生的事情，以便研究人員可以了解細胞的工作方式以及它們在疾病或失調中如何分解。以前，他們已經建造了這樣的機器來研究神經元和溶酶體等。在這種情況下，他們決定使用該技術研究活細胞內細胞器的電活動。
在神經元的膜中，有稱為離子通道的蛋白質，它們充當帶電離子進入和離開細胞的通道。這些通道對於神經元交流至關重要。先前的研究表明，細胞器具有類似的離子通道，但我們不確定它們扮演什麼角色。
研究人員的新工具Voltair使得進一步探討這個問題成為可能。它可以作為電壓表來測量電池內部兩個不同區域的電壓差。Voltair由DNA構建而成，這意味著它可以直接進入細胞並進入更深的結構。
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差。他們發現了一些細胞器中這種潛能的證據，例如反高爾基網絡和再循環內體，以前認為它們根本沒有膜潛能。
基於核酸的分子裝置專家Yamuna Krishnan教授說：「因此，我認為細胞器中的膜電位可能發揮更大的作用-也許可以幫助細胞器溝通。」作者說，他們的研究僅僅是開始。Voltair為許多領域的研究人員提供了一種解答他們從未問過的問題的方法。它甚至可以在植物中使用。
薩米納森說：「這項新進展至少將開始對話，甚至可能激發新的研究領域。」