其大致方法是将心脏细胞放置在石墨烯中生长，由于石墨烯可以将光转化为电能，这是一种比传统塑料或玻璃实验室更加真实的环境。研究人员发现，该方法可用于多种研究和临床应用，包括测试治疗药物，开发更精确且用于减少全身效应的特定用途药物，并创造更好的医疗设备，如光控心脏起搏器。

石墨烯是一种半金属，具有碳原子的网格，这是构成所有生物体基础的相同元素。它能够有效地将光转换为电能，而玻璃和塑料则是绝缘体并且不导电。据研究人员称，大多数生物学研究都依赖于个体细胞或细胞培养物在塑料或玻璃培养皿和培养皿中生长。研究人员注意到，当细胞在石墨烯上生长时，它可以比在其他任何材料上生长得更好，并且更像是体内细胞。

研究人员通过称为诱导多能干细胞（iPSC）的中间细胞类型从捐赠的皮肤细胞中产生心脏细胞。然后研究人员可以在石墨烯表面上生长iPSC衍生的心脏细胞。

然而，首先必须找到最好的光源以及将光传递到石墨烯 - 细胞系统的方法。团队最终想出了如何通过改变光的强度来精确控制石墨烯产生的电量。通过进一步测试该方法，他们发现了可以利用光和分散的石墨烯控制斑马鱼胚胎的心脏活动。

通常情况下，如果生物学中引入一种新材料，就会发现在这个过程中会发现一定数量的细胞死亡。据研究人员称，石墨烯/光系统有可能用于许多医疗应用。例如，研究人员可以通过在石墨烯中生长的心脏细胞上测试药物来使用该方法进行药物筛选。研究人员通过向心脏细胞中加入美西律（一种治疗不规则心跳的药物）来测试药物筛查。由于已知药物在心率增加时有效，研究人员用不同的强度照射石墨烯上的心脏细胞，看看美西律的效果如何。每当心脏细胞跳动得更快时，美西律就会抑制它们。

研究人员目前正专注于心脏细胞和神经元的研究，他们希望能进一步开发该系统，以测试杀死癌细胞和单独留下健康细胞的药物。他们还希望使用石墨烯来寻找替代品，就目前的进展来看，受光控制的石墨烯起搏器可能比目前的起搏器模型更安全有效。