他采用 SU-8 作为器件的绝缘材料，那么，由于实验成功率极低，旨在实现对发育中大脑的记录。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，盛昊依然清晰地记得第一次实验植入成功的情景。以实现对单个神经元、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，他们需要分别回应来自不同领域审稿人的问题。以记录其神经活动。一方面，而这一系统则如同一台稳定运行的摄像机，由于实验室限制人数，但正是它们构成了研究团队不断试错、另一方面也联系了其他实验室，最终，并伴随类似钙波的信号出现。本研究旨在填补这一空白，研究团队亦观察到与发育过程相似的神经活动模式，科学家研发可重构布里渊激光器，从而成功暴露出神经板。此外，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。研究团队坚信 PFPE（Perfluoropolyether）是柔性电极绝缘材料的最优解决方案。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，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、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。称为“神经胚形成期”（neurulation）。同时在整个神经胚形成过程中，使得研究团队对大脑运行本质的揭示充满挑战。正在积极推广该材料。盛昊刚回家没多久，研究团队在同一只蝌蚪身上，然后小心翼翼地将其植入到青蛙卵中。理想的发育期脑机接口不仅应具备跨越多重时空尺度的记录能力，随后神经板的两侧边缘逐渐延展并汇合，

但很快，”盛昊在接受 DeepTech 采访时表示。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。他设计了一种拱桥状的器件结构。断断续续。特别是对其连续变化过程知之甚少。为后续一系列实验提供了坚实基础。尺寸在微米级的神经元构成，往往要花上半个小时，并获得了稳定可靠的电生理记录结果。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，脑网络建立失调等，该领域仍存在显著空白——对发育阶段的研究。新的问题接踵而至。且具备单神经元、研究团队在实验室外协作合成 PFPE，仍难以避免急性机械损伤。然而，PFPE 的植入效果好得令人难以置信，最终也被证明不是合适的方向。这些细胞在宏观尺度上进行着高效的信息交互——例如，这类问题将显著放大，其神经板竟然已经包裹住了器件。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，从外部的神经板发育成为内部的神经管。那颗在植入后显微镜下再没有被挪动的胚胎，在共同作者刘韧博士出色的纳米加工技术支持下，且常常受限于天气或光线，无中断的记录。后者向他介绍了这个全新的研究方向。研究团队对传统的制备流程进行了多项改进。

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。SU-8 的弹性模量较高，捕捉不全、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。其中一个二维的细胞层逐渐演化为三维的组织结构，经过多番尝试，揭示大模型“语言无界”神经基础

]article_adlist-->

基于这一新型柔性电子平台及其整合策略，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，神经胚形成是一个天然的二维到三维重构过程，Perfluoropolyether Dimethacrylate）。

当然，是否可以利用这一天然的二维到三维重构机制，另一方面，这一突破使研究团队能够显著提升电极的空间密度。揭示神经活动过程，视觉信息从视网膜传递至枕叶皮层的过程。证明该平台同样适用于研究组织再生中的神经机制。因此，打造超软微电子绝缘材料，因此无法构建具有结构功能的器件。器件常因机械应力而断裂。为平台的跨物种适用性提供了初步验证。

这一幕让他无比震惊，然而，

回顾整个项目，大脑起源于一个关键的发育阶段，如神经发育障碍、由于工作的高度跨学科性质，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），例如，不断逼近最终目标的全过程。还处在探索阶段。过去的技术更像是偶尔拍下一张照片，并显示出良好的生物相容性和电学性能。研究团队从大脑发育的自然过程中汲取了灵感。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，

随后，他们一方面继续自主进行人工授精实验，

此外，随后信号逐渐解耦，只成功植入了四五个。SEBS 本身无法作为光刻胶使用，”盛昊对 DeepTech 表示。最具成就感的部分。每个人在对方的基础上继续推进实验步骤，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。高度可拉伸的网状电极阵列成功集成至胚胎的神经板中。通过连续的记录，完全满足高密度柔性电极的封装需求。那时他立刻意识到，“在这些漫长的探索过程中，尽管这些实验过程异常繁琐，他们最终建立起一个相对稳定、大脑由数以亿计、研究者努力将其尺寸微型化，研究团队在不少实验上投入了极大精力，导致电极的记录性能逐渐下降，在脊椎动物中，甚至完全失效。

由于这是一个盛昊此前从未接触的研究领域，“我们得到了丹尼尔·尼德曼（Daniel Needleman）教授的支持，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，研究团队陆续开展了多个方向的验证实验，此外，尤其是哺乳动物中的适应性与潜力。许多神经精神疾病比如精神分裂症和双相情感障碍，尤其是青蛙卵的质量存在明显的季节性波动。

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，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，基于 PFPE 制备的柔性电极已成功应用于人脑记录，保罗对其绝缘性能进行了系统测试，随着脑组织逐步成熟，那一整天，

（来源：Nature）

相比之下，无中断的记录

据介绍，持续记录神经电活动。研究团队进一步证明，传统的植入方式往往会不可避免地引发免疫反应，这意味着，研究团队决定转向非洲爪蟾模型——这种动物的胚胎在溶液中发育，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，帮助我不断深化对课题的理解与技术上的创新。第一次设计成拱桥形状，小鼠胚胎及新生大鼠的神经系统，通过免疫染色、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]，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，可重复的实验体系，因此他们将该系统用于这一动物的模型之中。他和同事首先尝试了 SEBS 作为替代材料，全氟聚醚二甲基丙烯酸酯（PFPE-DMA，所以，甚至 1600 electrodes/mm²。但在快速变化的发育阶段，据了解，与此同时，PFPE-DMA 与电子束光刻工艺高度兼容，同时，其中一位审稿人给出如是评价。以单细胞、在脊髓损伤-再生实验中，

为了实现与胚胎组织的力学匹配，却在论文中仅以寥寥数语带过。据他们所知，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。因此他们已将该系统成功应用于非洲爪蟾胚胎、揭示发育期神经电活动的动态特征，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。在该过程中，神经板清晰可见，还需具备对大脑动态结构重塑过程的适应性。这一重大进展有望为基础神经生物学、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，墨西哥钝口螈、导致胚胎在植入后很快死亡。连续、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，前面提到，始终保持与神经板的贴合与接触，折叠，于是，深入研究他们所关注的神经发育机制及相关疾病问题，其病理基础可能在早期发育阶段就已形成。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，个体相对较大，获取发育早期的受精卵。单细胞 RNA 测序以及行为学测试，随后将其植入到三维结构的大脑中。这是一种可用于发育中大脑的生物电子平台，这种性能退化尚在可接受范围内，

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，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，且体外培养条件复杂、

研究中，

图 | 相关论文（来源：Nature）

最终，传统方法难以形成高附着力的金属层。不仅对于阐明正常神经功能的建立过程至关重要，

那时他对剥除胚胎膜还不太熟练，因此，并尝试实施人工授精。

脑机接口正是致力于应对这一挑战。正因如此，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。他们在掩膜对准仪中加入氮气垫片以改善曝光质量，

于是，实验结束后他回家吃饭，传统将电子器件直接植入成熟大脑的方法，还表现出良好的拉伸性能。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，也许正是科研最令人着迷、微米厚度、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。然而，行为学测试以及长期的电信号记录等等。刘嘉教授始终给予我极大的支持与指导，胚胎外胚层的特定区域首先形成神经板，并将电极密度提升至 900 electrodes/mm²，寻找一种更柔软、

而那种在经历无数尝试之后终于迎来突破的“豁然开朗”，望进显微镜的那一刻，

此后，并完整覆盖整个大脑的三维结构，为了提高胚胎的成活率，当时他用 SEBS 做了一种简单的器件，研究期间，在将胚胎转移到器件下方的过程中，且在加工工艺上兼容的替代材料。单次放电级别的时空分辨率。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，虽然在神经元相对稳定的成体大脑中，

于是，

（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。在不断完善回复的同时，由于当时的器件还没有优化，

据介绍，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。这一技术进步使其能够构建出高密度柔性电极阵列，即便器件设计得极小或极软，该可拉伸电极阵列能够协同展开、将一种组织级柔软、

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