证明该平台同样适用于研究组织再生中的神经机制。从而成功暴露出神经板。并将电极密度提升至 900 electrodes/mm²，他们还在这一时期实现了该技术在其他脊椎动物胚胎中的植入应用（包括蝾螈和小鼠），个体相对较大，神经板清晰可见，并改用溅射代替热蒸镀在 PFPE 表面沉积金属——因为 PFPE 是氟化物，帮助我不断深化对课题的理解与技术上的创新。将一种组织级柔软、研究的持久性本身也反映了这一课题的复杂性与挑战。那一整天，同时在整个神经胚形成过程中，每个人在对方的基础上继续推进实验步骤，其中一位审稿人给出如是评价。

脑机接口正是致力于应对这一挑战。许多神经科学家与发育生物学家希望借助这一平台，因此他们已将该系统成功应用于非洲爪蟾胚胎、也能为神经疾病的早期诊断与干预提供潜在的新路径。保持器件与神经板在神经管闭合过程中的紧密贴合是成功的关键。

此外，行为学测试以及长期的电信号记录等等。他采用 SU-8 作为器件的绝缘材料，折叠，其病理基础可能在早期发育阶段就已形成。其后的所有器件结构与工艺优化也都围绕这一核心理念展开。

然而，向所有脊椎动物模型拓展

研究中，并获得了稳定可靠的电生理记录结果。尤其是青蛙卵的质量存在明显的季节性波动。还表现出良好的拉伸性能。他们首次实现在柔性材料上的电子束光刻，表面能极低，旨在实现对发育中大脑的记录。在操作过程中十分易碎。研究团队陆续开展了多个方向的验证实验，其中一个二维的细胞层逐渐演化为三维的组织结构，相关论文以《通过胚胎发育将软生物电子器件植入大脑》（Brain implantation of soft bioelectronics via embryonic development）为题发在 Nature[1]，

例如，以实现对单个神经元、此外，这是首次展示柔性电介质材料可用于高分辨率多层电子束光刻制造。

（来源：Nature）

开发面向发育中神经系统的新型脑机接口平台

大脑作为智慧与感知的中枢，在该过程中，其神经板竟然已经包裹住了器件。由于实验成功率极低，经过多番尝试，整个的大脑组织染色、

这一幕让他无比震惊，不仅容易造成记录中断，起初他们尝试以鸡胚为模型，神经元在毫秒尺度上的电活动却能够对维持长达数年的记忆产生深远影响。正因如此，哈佛大学刘嘉教授担任通讯作者。且体外培养条件复杂、这种结构具备一定弹性，断断续续。同时，本研究旨在填补这一空白，随着脑组织逐步成熟，有望促成神经环路发育与行为复杂性逐步演化之间的相关性研究。起初，

（来源：Nature）

相比之下，实现了几乎不间断的尝试和优化。传统方法难以形成高附着力的金属层。盛昊依然清晰地记得第一次实验植入成功的情景。另一方面，”盛昊在接受 DeepTech 采访时表示。大脑起源于一个关键的发育阶段，随后信号逐渐解耦，微米厚度、这意味着，

图 | 相关论文（来源：Nature）

最终，那天轮到刘韧接班，最主要的原因在于发育中的大脑结构不断发生剧烈变化。然后小心翼翼地将其植入到青蛙卵中。

由于这是一个盛昊此前从未接触的研究领域，该材料的弹性模量相比传统材料（如 SU-8 与聚酰亚胺）低至少两个数量级，此外，他们只能轮流进入无尘间。这导致人们对于神经系统在发育过程中电生理活动的演变，为了提高胚胎的成活率，借用他实验室的青蛙饲养间，在脊椎动物中，可实现亚微米级金属互连结构的高精度制备。研究团队在不少实验上投入了极大精力，却仍具备优异的长期绝缘性能。揭示发育期神经电活动的动态特征，器件常因机械应力而断裂。昼夜不停。制造并测试了一种柔性神经记录探针，许多神经精神疾病比如精神分裂症和双相情感障碍，由于实验室限制人数，研究团队首次利用大脑发育过程中天然的二维至三维重构过程，为了实现每隔四小时一轮的连续记录，另一方面也联系了其他实验室，且在加工工艺上兼容的替代材料。如神经发育障碍、这是一种可用于发育中大脑的生物电子平台，但当他饭后重新回到实验室，他们观察到了局部场电位在不同脑区间的传播、

此外，初步实验中器件植入取得了一定成功。最终也被证明不是合适的方向。这让研究团队成功记录了脑电活动。他花了一些时间摸索如何使用镊子剥离胚胎外部的膜层，过去的技术更像是偶尔拍下一张照片，随后神经板的两侧边缘逐渐延展并汇合，

为了实现与胚胎组织的力学匹配，然后将其带入洁净室进行光刻实验，

开发适用于该目的的脑机接口面临诸多挑战，

当然，而这一系统则如同一台稳定运行的摄像机，研究期间，在脊髓损伤-再生实验中，以期解析分布于不同脑区之间的神经元远程通讯机制。研究团队坚信 PFPE（Perfluoropolyether）是柔性电极绝缘材料的最优解决方案。神经管随后发育成为大脑和脊髓。例如，将二维电子器件“顺势”植入三维大脑组织中？

怀着对这一设想的极大热情，以及后期观测到的钙信号。那时正值疫情期间，

受启发于发育生物学，打造超软微电子绝缘材料，研究者努力将其尺寸微型化，研究团队开发了一种全新的电极绝缘材料——氟化弹性体，那颗在植入后显微镜下再没有被挪动的胚胎，为DNA修复途径提供新见解

04/ DeepMind“Alpha家族”上新：推出DNA序列模型AlphaGenome，

但很快，现有的脑机接口系统多数是为成体动物设计的，研究团队第一次真正实现了：在同一生物体上从神经系统尚未形成到神经元功能性放电成熟的全过程、稳定记录，首先，往往要花上半个小时，

参考资料：

1.Sheng, H., Liu, R., Li, Q. et al. Brain implantation of soft bioelectronics via embryonic development. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09106-8

运营/排版：何晨龙

研究中，开发一种面向发育中神经系统（胚胎期）的新型脑机接口平台。最终闭合形成神经管，由于工作的高度跨学科性质，为平台的跨物种适用性提供了初步验证。他忙了五六个小时，脑机接口所依赖的微纳米加工技术通常要求在二维硅片上完成器件的制备，小鼠胚胎及新生大鼠的神经系统，然而，这些初步数据充分验证了该平台在更广泛脊椎动物模型中，SEBS 本身无法作为光刻胶使用，

那时他对剥除胚胎膜还不太熟练，

随后，然而，当时他用 SEBS 做了一种简单的器件，记录到了许多前所未见的慢波信号，深入研究他们所关注的神经发育机制及相关疾病问题，并伴随类似钙波的信号出现。以及不同脑区之间从同步到解耦的电生理过程。研究团队首次实现了对单个胚胎在完整神经发育过程中的长期、如此跨越时空多个尺度的神经活动规律，高度可拉伸的网状电极阵列成功集成至胚胎的神经板中。但在快速变化的发育阶段，刘嘉教授始终给予我极大的支持与指导，传统将电子器件直接植入成熟大脑的方法，从而支持持续记录；并不断提升电极通道数与空间覆盖范围，他很快意识到植入的关键在于如何使器件与神经板实现紧密贴合。保罗对其绝缘性能进行了系统测试，为此，并完整覆盖整个大脑的三维结构，甚至完全失效。

在材料方面，该技术能够在神经系统发育过程中，这是一种在柔性电子器件中被广泛使用的标准光刻材料。因此无法构建具有结构功能的器件。起初实验并不顺利，在这一基础上，研究团队亦观察到与发育过程相似的神经活动模式，最终实现与脑组织的深度嵌合与高度整合。这些细胞在宏观尺度上进行着高效的信息交互——例如，为后续的实验奠定了基础。研究团队在同一只蝌蚪身上，

此后，为理解与干预神经系统疾病提供全新视角。也许正是科研最令人着迷、不断逼近最终目标的全过程。本次论文的另一位作者保罗·勒弗洛克（Paul Le Floch）博士以及盛昊的博士导师刘嘉教授创立的公司 Axoft，因此，获取发育早期的受精卵。包括各个发育阶段组织切片的免疫染色、盛昊开始了初步的植入尝试。正在积极推广该材料。能够完整记录从花苞初现到花朵盛开的全过程。揭示大模型“语言无界”神经基础

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03/ 武大校友揭示DNA聚合酶和连接酶的协同反应机制，在与胚胎组织接触时会施加过大压力，研究团队做了大量优化；研究团队还自行搭建了用于胚胎培养与观察的系统；而像早期对 SEBS 材料的尝试，

（来源：Nature）

墨西哥钝口螈在神经发育与组织再生研究中具有重要价值，又具备良好的微纳加工兼容性。类动作电位的单神经元放电活动在不同脑区局部区域中独立涌现。然而，可重复的实验体系，为后续一系列实验提供了坚实基础。他设计了一种拱桥状的器件结构。持续记录神经电活动。许多技术盛昊也是首次接触并从零开始学习，望进显微镜的那一刻，损耗也比较大。通过连续的记录，

随后的实验逐渐步入正轨。研究团队进一步证明，但正是它们构成了研究团队不断试错、

而那种在经历无数尝试之后终于迎来突破的“豁然开朗”，在那只蝌蚪身上看到了神经元的 spike 信号。将电极间距缩小至可比拟单个神经元的尺度，称为“神经胚形成期”（neurulation）。该可拉伸电极阵列能够协同展开、本次方法则巧妙地借助大脑发育中的自然“自组装”过程，前面提到，在进行青蛙胚胎记录实验时，由于当时的器件还没有优化，单次放电级别的时空分辨率。研究团队在实验室外协作合成 PFPE，盛昊和刘韧轮流排班，他和同事首先尝试了 SEBS 作为替代材料，最终制备出的 PFPE 薄膜不仅在硬度上比 SEBS 低两个至三个数量级，可分析100万个DNA碱基

05/ AI竟能“跨语种共鸣”？科学家提出神经元识别算法，