Ausführungsformen der Erfindung betreffen einen Sensor, der eine Sensorschaltung und eine zum Austauschen von Daten mit der Sensorschaltung verbundene Sonde enthält. Die Sonde enthält eine dreidimensionale (3D) Sensorfläche, die mit einem Nachweiselement beschichtet und so beschaffen ist, dass sie zumindest teilweise auf der Grundlage einer Wechselwirkung der 3D-Sensorfläche mit einem vorgegebenen Stoff einen ersten Messwert erzeugt. Gemäß einigen Ausführungsformen ist die 3D-Sensorfläche wie eine Pyramide, ein Kegel oder ein Zylinder geformt, um die Sensorfläche gegenüber einer zweidimensionalen (2D) Sensorfläche zu vergrößern. Gemäß einigen Ausführungsformen ist es der 3D-Sensorfläche möglich, die Wand der biologischen Zelle zu durchdringen.Embodiments of the invention relate to a sensor including a sensor circuit and a probe connected for exchanging data with the sensor circuit. The probe includes a three-dimensional (3D) sensor surface coated with a detection element and adapted to generate a first measurement based at least in part on interaction of the 3D sensor surface with a given substance. According to some embodiments, the 3D sensor surface is shaped like a pyramid, a cone, or a cylinder to increase the sensor area from a two-dimensional (2D) sensor surface. According to some embodiments, the 3D sensor surface is able to penetrate the wall of the biological cell.