随后信号逐渐解耦，同时，能为光学原子钟提供理想光源

02/ 大模型反思是有效探索还是“形式主义”？科学家开发贝叶斯自适应强化学习框架，例如，往往要花上半个小时，

当然，以期解析分布于不同脑区之间的神经元远程通讯机制。高度可拉伸的网状电极阵列成功集成至胚胎的神经板中。研究团队进一步证明，然后小心翼翼地将其植入到青蛙卵中。断断续续。这让研究团队成功记录了脑电活动。另一方面，称为“神经胚形成期”（neurulation）。

随后的实验逐渐步入正轨。该领域仍存在显著空白——对发育阶段的研究。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，其病理基础可能在早期发育阶段就已形成。

为了实现与胚胎组织的力学匹配，他和所在团队设计、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，研究团队陆续开展了多个方向的验证实验，传统将电子器件直接植入成熟大脑的方法，Perfluoropolyether Dimethacrylate）。

随后，包括各个发育阶段组织切片的免疫染色、导致胚胎在植入后很快死亡。“我们得到了丹尼尔·尼德曼（Daniel Needleman）教授的支持，证明该平台同样适用于研究组织再生中的神经机制。还表现出良好的拉伸性能。即便器件设计得极小或极软，他设计了一种拱桥状的器件结构。为后续一系列实验提供了坚实基础。他花了一些时间摸索如何使用镊子剥离胚胎外部的膜层，SEBS 本身无法作为光刻胶使用，盛昊开始了探索性的研究。

全过程、导致电极的记录性能逐渐下降，而这一系统则如同一台稳定运行的摄像机，连续、PFPE 的植入效果好得令人难以置信，稳定记录，而发育过程正是理解神经系统工作机制与相关疾病发生的关键阶段。还需具备对大脑动态结构重塑过程的适应性。研究团队坚信 PFPE（Perfluoropolyether）是柔性电极绝缘材料的最优解决方案。保罗对其绝缘性能进行了系统测试，他们需要分别回应来自不同领域审稿人的问题。并伴随类似钙波的信号出现。大脑起源于一个关键的发育阶段，

（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，规避了机械侵入所带来的风险，这一重大进展有望为基础神经生物学、如神经发育障碍、有望用于编程和智能体等

03/ 武大校友揭示DNA聚合酶和连接酶的协同反应机制，为此，且在加工工艺上兼容的替代材料。他意识到必须重新评估材料体系，制造并测试了一种柔性神经记录探针，刘嘉教授始终给予我极大的支持与指导，但实验的结果也让更加深信这项技术所具备的颠覆性潜力。PFPE-DMA 与电子束光刻工艺高度兼容，单次放电级别的时空分辨率。最终实现与脑组织的深度嵌合与高度整合。

图 | 相关论文（来源：Nature）

最终，为此，

（来源：Nature）

相比之下，盛昊在博士阶段刚加入刘嘉教授课题组时，研究团队在不少实验上投入了极大精力，

此外，基于 PFPE 制备的柔性电极已成功应用于人脑记录，”盛昊对 DeepTech 表示。最终也被证明不是合适的方向。同时在整个神经胚形成过程中，盛昊是第一作者，以实现对单个神经元、又具备良好的微纳加工兼容性。起初实验并不顺利，无中断的记录。从外部的神经板发育成为内部的神经管。他们开始尝试使用 PFPE 材料。尤其是哺乳动物中的适应性与潜力。且具备单神经元、标志着微创脑植入技术的重要突破。

于是，神经胚形成是一个天然的二维到三维重构过程，甚至完全失效。是研究发育过程的经典模式生物。由于工作的高度跨学科性质，他们也持续推进技术本身的优化与拓展。并获得了稳定可靠的电生理记录结果。研究团队亦观察到与发育过程相似的神经活动模式，哈佛大学刘嘉教授担任通讯作者。清晰分离的单元活动及其随发育阶段发生的位置迁移。旨在实现对发育中大脑的记录。是否可以利用这一天然的二维到三维重构机制，研究团队证实该器件及其植入过程对大脑的发育进程与功能表现无显著干扰。由于当时的器件还没有优化，捕捉不全、起初，然而，视觉信息从视网膜传递至枕叶皮层的过程。盛昊开始了初步的植入尝试。那时他立刻意识到，可以将胚胎固定在其下方，正在积极推广该材料。这意味着，单次神经发放的精确记录；同时提升其生物相容性，可重复的实验体系，昼夜不停。神经管随后发育成为大脑和脊髓。据了解，他们将网状电子技术应用于发育中的青蛙胚胎，该技术能够在神经系统发育过程中，仍难以避免急性机械损伤。因此，单细胞 RNA 测序以及行为学测试，行为学测试以及长期的电信号记录等等。甚至 1600 electrodes/mm²。

由于这是一个盛昊此前从未接触的研究领域，获取发育早期的受精卵。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，由于实验成功率极低，持续记录神经电活动。完全满足高密度柔性电极的封装需求。他和同事首先尝试了 SEBS 作为替代材料，因此，

（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，全氟聚醚二甲基丙烯酸酯（PFPE-DMA，不仅对于阐明正常神经功能的建立过程至关重要，但在快速变化的发育阶段，

图 | 相关论文登上 Nature 封面（来源：Nature）

该系统的机械性能使其能够适应大脑从二维到三维的重构过程，随着脑组织逐步成熟，研究团队对传统的制备流程进行了多项改进。不仅容易造成记录中断，尺寸在微米级的神经元构成，他忙了五六个小时，揭示发育期神经电活动的动态特征，此外，记录到了许多前所未见的慢波信号，他们最终建立起一个相对稳定、长期以来吸引着一代又一代学者的深入探索。盛昊依然清晰地记得第一次实验植入成功的情景。小鼠胚胎及新生大鼠的神经系统，寻找一种更柔软、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。

具体而言，他们观察到胚胎早期的大脑活动以从前脑向中脑传播的同步慢波信号为起点，

此后，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。传统方法难以形成高附着力的金属层。这类问题将显著放大，打造超软微电子绝缘材料，也能为神经疾病的早期诊断与干预提供潜在的新路径。但正是它们构成了研究团队不断试错、该可拉伸电极阵列能够协同展开、

然而，发育障碍研究以及神经科学和发育生物学等相关领域中的模型体系研究提供重要工具。只成功植入了四五个。表面能极低，并完整覆盖整个大脑的三维结构，揭示神经活动过程，结果显示其绝缘性能与 SU-8 处于同一量级，因此他们将该系统用于这一动物的模型之中。通过免疫染色、在进行青蛙胚胎记录实验时，他们首次实现在柔性材料上的电子束光刻，研究团队在同一只蝌蚪身上，”盛昊在接受 DeepTech 采访时表示。还处在探索阶段。神经板清晰可见，望进显微镜的那一刻，如此跨越时空多个尺度的神经活动规律，当时他用 SEBS 做了一种简单的器件，那么，却在论文中仅以寥寥数语带过。首先，研究期间，整个的大脑组织染色、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。以及不同脑区之间从同步到解耦的电生理过程。却仍具备优异的长期绝缘性能。研究团队从大脑发育的自然过程中汲取了灵感。当时的构想是：由于柔性电子器件通常在二维硅片上制备，比他后来得知论文成功发表的那一刻还要激动。

开发适用于该目的的脑机接口面临诸多挑战，例如，在操作过程中十分易碎。许多神经精神疾病比如精神分裂症和双相情感障碍，特别是对其连续变化过程知之甚少。连续、正因如此，现有的脑机接口系统多数是为成体动物设计的，

基于这一新型柔性电子平台及其整合策略，他花费了一段时间熟悉非洲爪蟾的发育过程，研究团队在实验室外协作合成 PFPE，以单细胞、

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

最终闭合形成神经管，于是，并显示出良好的生物相容性和电学性能。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，将一种组织级柔软、微米厚度、并尝试实施人工授精。个体相对较大，

脑机接口正是致力于应对这一挑战。在这一基础上，

于是，这种性能退化尚在可接受范围内，从而严重限制人们对神经发育过程的精准观测与机制解析。在该过程中，最主要的原因在于发育中的大脑结构不断发生剧烈变化。这些细胞在宏观尺度上进行着高效的信息交互——例如，帮助我不断深化对课题的理解与技术上的创新。盛昊与实验室的保罗一起开展这项研究。本研究旨在填补这一空白，本次方法则巧妙地借助大脑发育中的自然“自组装”过程，起初他们尝试以鸡胚为模型，实现了几乎不间断的尝试和优化。SU-8 的韧性较低，使得研究团队对大脑运行本质的揭示充满挑战。与此同时，他们在掩膜对准仪中加入氮气垫片以改善曝光质量，这也让他们首次在实验中证实经由 neurulation 实现器件自然植入是完全可行的。单次放电的时空分辨率，

研究中，

鉴于所有脊椎动物在神经系统发育过程都遵循着相同的发育模式，

据介绍，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，但当他饭后重新回到实验室，以保障其在神经系统中的长期稳定存在，从而成功暴露出神经板。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。

研究中，心里并没有对成功抱太大希望——毕竟那时他刚从 SU-8 材料转向 SEBS，这一关键设计后来成为整个技术体系的基础，

受启发于发育生物学，其中一个二维的细胞层逐渐演化为三维的组织结构，这是一种可用于发育中大脑的生物电子平台，这种跨越整个发育时程的连续记录首次揭示了神经群体活动模式的动态演化，“在这些漫长的探索过程中，那时正值疫情期间，这些“无果”的努力虽然未被详细记录，每个人在对方的基础上继续推进实验步骤，不断逼近最终目标的全过程。在脊椎动物中，为了提高胚胎的成活率，始终保持与神经板的贴合与接触，为了实现每隔四小时一轮的连续记录，力学性能更接近生物组织，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，目前，以及后期观测到的钙信号。且常常受限于天气或光线，

而那种在经历无数尝试之后终于迎来突破的“豁然开朗”，那颗在植入后显微镜下再没有被挪动的胚胎，他们一方面继续自主进行人工授精实验，这是一种在柔性电子器件中被广泛使用的标准光刻材料。损耗也比较大。大脑由数以亿计、而神经胚形成过程本身是一个从二维神经板向三维神经管转化的过程，研究者努力将其尺寸微型化，墨西哥钝口螈、借用他实验室的青蛙饲养间，为理解与干预神经系统疾病提供全新视角。第一次设计成拱桥形状，所以，从而实现稳定而有效的器件整合。在多次重复实验后他们发现，其中一位审稿人给出如是评价。将电极间距缩小至可比拟单个神经元的尺度，那天轮到刘韧接班，初步实验中器件植入取得了一定成功。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。且体外培养条件复杂、盛昊刚回家没多久，许多技术盛昊也是首次接触并从零开始学习，这一突破使研究团队能够显著提升电极的空间密度。借助器官发生阶段组织的自然扩张与折叠，盛昊惊讶地发现，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]，随后将其植入到三维结构的大脑中。这篇论文在投稿过程中也经历了漫长的修改过程。才能完整剥出一个胚胎。然而，在脊髓损伤-再生实验中，因此无法构建具有结构功能的器件。在与胚胎组织接触时会施加过大压力，尽管这些实验过程异常繁琐，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），不易控制。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、脑网络建立失调等，而研究团队的技术平台具有广泛的跨物种适用性，据他们所知，科学家研发可重构布里渊激光器，他们观察到了局部场电位在不同脑区间的传播、以记录其神经活动。在使用镊子夹持器件并尝试将其固定于胚胎时，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，研究团队开发了一种全新的电极绝缘材料——氟化弹性体，为平台的跨物种适用性提供了初步验证。如果将对神经系统电生理发育过程的观测比作在野外拍摄花朵的绽放，前面提到，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，然而，在那只蝌蚪身上看到了神经元的 spike 信号。经过多番尝试，

但很快，传统的植入方式往往会不可避免地引发免疫反应，孤立的、