A nanowire electrode array has a plurality of vertical nanowires extending from a substrate, each of the nanowires including a core of unitary first dielectric material that also covers the substrate and is unitary with the substrate. Each core has a sharp sub-100 nm diameter tip and a wider base, electrode leads on sidewalls to the tip of the nanowire, and second dielectric covering the electrode leads. The tips in the array can penetrate individual cells in cell culture, such as a mini-brain culture. The substrate can include a window for simultaneous optical imaging and electrophysiological recording.Un réseau d'électrodes à nanofils comporte une pluralité de nanofils verticaux s'étendant à partir d'un substrat, chacun des nanofils comprenant un noyau en un premier matériau diélectrique d'un seul tenant qui recouvre également le substrat et est d'un seul tenant avec le substrat. Chaque noyau a une pointe affutée de diamètre inférieur à 100 nm et une base plus large, des fils d'électrode sur les parois latérales jusqu'à la pointe du nanofil, et un second diélectrique recouvrant les fils d'électrode. Les pointes du réseau peuvent pénétrer dans des cellules individuelles dans une culture cellulaire, telle qu'une mini-culture du cerveau. Le substrat peut comprendre une fenêtre pour une imagerie optique simultanée et un enregistrement électrophysiologique.