纳米科学和工程科技的发展已为突触式信号传递的研究奠定了基础^[19]。对于神经细胞的电位记录等的研究，通过纳米线可以记录细胞的电位等生理特性。德国马普生化研究院Peter Fromherz等研究小组将单个神经细胞和纳米线组成的芯片连接，记录神经细胞的活动^[20-22]。美国哈佛大学的CharlesLieber使用纳米线FET场效应管作为探针，检测细胞生理状态，具有很高的空间分辨率和对细胞很低的损伤特点，并且用该纳米线记录到了细胞内的动作电位^[23,24]。美国哈佛大学的VenkateshN. Murthy等研究小组则利用纳米线晶体管阵列来映射大脑组织切片的神经回路 ^[25]。以色列特拉维夫大学的FernandoPatolsky利用纳米线来探测离体细胞神经网络的发育和动态，借以研究神经元的基本功能^[26]。美国加州大学PeidongYang将纳米线连接于光纤末端为亚细胞区域成像而提高空间分辨率，犹如内窥镜来探测细胞内部^[27]。美国哈佛大学的Hongkun Park等利用纳米线电极阵列作为细胞间接口来解码神经元环路中的信息储存和处理规则^[28]。

纳米线等纳米技术在神经细胞探测等方面具有独特的功能，逐渐引起研究者的关注，以至于Nanture Methods杂志编辑Pastrana E.也在2012年发表了电生理进入纳米时代的评论^[29]。