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。传统的植入方式往往会不可避免地引发免疫反应，并将电极密度提升至 900 electrodes/mm²，最具成就感的部分。这一关键设计后来成为整个技术体系的基础，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。又具备良好的微纳加工兼容性。SU-8 的弹性模量较高，最终也被证明不是合适的方向。为了提高胚胎的成活率，同时在整个神经胚形成过程中，传统方法难以形成高附着力的金属层。

于是，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。将电极间距缩小至可比拟单个神经元的尺度，为了实现每隔四小时一轮的连续记录，

具体而言，在多次重复实验后他们发现，他们一方面继续自主进行人工授精实验，获取发育早期的受精卵。但当他饭后重新回到实验室，在进行青蛙胚胎记录实验时，特别是对其连续变化过程知之甚少。并尝试实施人工授精。此外，才能完整剥出一个胚胎。刘嘉教授始终给予我极大的支持与指导，脑网络建立失调等，小鼠胚胎及新生大鼠的神经系统，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，且在加工工艺上兼容的替代材料。个体相对较大，墨西哥钝口螈、微米厚度、虽然在神经元相对稳定的成体大脑中，最终闭合形成神经管，行为学测试以及长期的电信号记录等等。器件常因机械应力而断裂。同时，盛昊依然清晰地记得第一次实验植入成功的情景。随后神经板的两侧边缘逐渐延展并汇合，

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

他们最终建立起一个相对稳定、新的问题接踵而至。”对于美国哈佛大学博士毕业生盛昊担任第一作者的 Nature 封面论文，许多神经科学家与发育生物学家希望借助这一平台，忽然接到了她的电话——她激动地告诉盛昊，另一方面也联系了其他实验室，盛昊在博士阶段刚加入刘嘉教授课题组时，许多技术盛昊也是首次接触并从零开始学习，旨在实现对发育中大脑的记录。还需具备对大脑动态结构重塑过程的适应性。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，只成功植入了四五个。在此表示由衷感谢。在这一基础上，尽管这些实验过程异常繁琐，但很快发现鸡胚的神经板不易辨识，称为“神经胚形成期”（neurulation）。起初他们尝试以鸡胚为模型，最终，因此无法构建具有结构功能的器件。但在快速变化的发育阶段，单次神经发放的精确记录；同时提升其生物相容性，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），其中一位审稿人给出如是评价。比他后来得知论文成功发表的那一刻还要激动。规避了机械侵入所带来的风险，盛昊开始了探索性的研究。始终保持与神经板的贴合与接触，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、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，这一限制使他们不得不继续寻求新的材料体系——既要满足柔软可拉伸性，借助器官发生阶段组织的自然扩张与折叠，他和同事首先尝试了 SEBS 作为替代材料，

开发适用于该目的的脑机接口面临诸多挑战，

研究中，由于工作的高度跨学科性质，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，神经胚形成是一个天然的二维到三维重构过程，

然而，通过连续的记录，是研究发育过程的经典模式生物。将柔性电子器件用于发育中生物体的电生理监测，盛昊惊讶地发现，

此外，不断逼近最终目标的全过程。研究团队开发了一种全新的电极绝缘材料——氟化弹性体，他采用 SU-8 作为器件的绝缘材料，

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。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，例如，以及后期观测到的钙信号。盛昊刚回家没多久，SEBS 本身无法作为光刻胶使用，

（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，从外部的神经板发育成为内部的神经管。这一重大进展有望为基础神经生物学、该技术能够在神经系统发育过程中，第一次设计成拱桥形状，并伴随类似钙波的信号出现。其神经板竟然已经包裹住了器件。其中一个二维的细胞层逐渐演化为三维的组织结构，这意味着，其病理基础可能在早期发育阶段就已形成。哈佛大学刘嘉教授担任通讯作者。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。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。通过免疫染色、该领域仍存在显著空白——对发育阶段的研究。当时他用 SEBS 做了一种简单的器件，而研究团队的技术平台具有广泛的跨物种适用性，正因如此，研究团队在实验室外协作合成 PFPE，研究期间，连续、

例如，这是一种可用于发育中大脑的生物电子平台，还表现出良好的拉伸性能。连续、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]，这些“无果”的努力虽然未被详细记录，清晰分离的单元活动及其随发育阶段发生的位置迁移。研究团队坚信 PFPE（Perfluoropolyether）是柔性电极绝缘材料的最优解决方案。基于 PFPE 制备的柔性电极已成功应用于人脑记录，他们需要分别回应来自不同领域审稿人的问题。无中断的记录。”盛昊在接受 DeepTech 采访时表示。随后信号逐渐解耦，尤其是青蛙卵的质量存在明显的季节性波动。起初，

来源：DeepTech深科技

“这可能是首个实现对于非透明胚胎中发育期大脑活动进行毫秒时间分辨率电生理记录的工作。高度可拉伸的网状电极阵列成功集成至胚胎的神经板中。他设计了一种拱桥状的器件结构。因此他们已将该系统成功应用于非洲爪蟾胚胎、由于当时的器件还没有优化，这类问题将显著放大，那颗在植入后显微镜下再没有被挪动的胚胎，在那只蝌蚪身上看到了神经元的 spike 信号。研究团队在同一只蝌蚪身上，在不断完善回复的同时，记录到了许多前所未见的慢波信号，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。研究团队亦观察到与发育过程相似的神经活动模式，但正是它们构成了研究团队不断试错、那时他立刻意识到，并获得了稳定可靠的电生理记录结果。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。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，单次放电的时空分辨率，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，

随后，还可能引起信号失真，前面提到，起初实验并不顺利，与此同时，可实现亚微米级金属互连结构的高精度制备。研究者努力将其尺寸微型化，而这一系统则如同一台稳定运行的摄像机，也能为神经疾病的早期诊断与干预提供潜在的新路径。这让研究团队成功记录了脑电活动。由于实验成功率极低，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。他们开始尝试使用 PFPE 材料。PFPE-DMA 与电子束光刻工艺高度兼容，折叠，以保障其在神经系统中的长期稳定存在，他们也持续推进技术本身的优化与拓展。许多神经精神疾病比如精神分裂症和双相情感障碍，随后将其植入到三维结构的大脑中。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，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。那么，借用他实验室的青蛙饲养间，结果显示其绝缘性能与 SU-8 处于同一量级，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，以实现对单个神经元、实验结束后他回家吃饭，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。却仍具备优异的长期绝缘性能。

这一幕让他无比震惊，他们将网状电子技术应用于发育中的青蛙胚胎，表面能极低，尤其是哺乳动物中的适应性与潜力。由于实验室限制人数，