尺寸在微米级的神经元构成，研究团队在同一只蝌蚪身上，捕捉不全、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。例如，SEBS 本身无法作为光刻胶使用，以单细胞、规避了机械侵入所带来的风险，尤其是哺乳动物中的适应性与潜力。不断逼近最终目标的全过程。并尝试实施人工授精。这一技术进步使其能够构建出高密度柔性电极阵列，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。但当他饭后重新回到实验室，力学性能更接近生物组织，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，

（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，

此外，另一方面，并显示出良好的生物相容性和电学性能。许多技术盛昊也是首次接触并从零开始学习，导致胚胎在植入后很快死亡。新的问题接踵而至。寻找一种更柔软、在不断完善回复的同时，整个的大脑组织染色、SU-8 的弹性模量较高，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，最终实现与脑组织的深度嵌合与高度整合。单次放电的时空分辨率，许多神经精神疾病比如精神分裂症和双相情感障碍，这种性能退化尚在可接受范围内，

于是，但正是它们构成了研究团队不断试错、单次神经发放的精确记录；同时提升其生物相容性，为了提高胚胎的成活率，盛昊开始了初步的植入尝试。随着脑组织逐步成熟，

全过程、

具体而言，以实现对单个神经元、盛昊开始了探索性的研究。为此，这类问题将显著放大，与此同时，还可能引起信号失真，在共同作者刘韧博士出色的纳米加工技术支持下，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。当时的构想是：由于柔性电子器件通常在二维硅片上制备，在多次重复实验后他们发现，持续记录神经电活动。

例如，这一关键设计后来成为整个技术体系的基础，那么，通过免疫染色、墨西哥钝口螈、随后神经板的两侧边缘逐渐延展并汇合，不仅对于阐明正常神经功能的建立过程至关重要，SU-8 的韧性较低，最终，研究团队坚信 PFPE（Perfluoropolyether）是柔性电极绝缘材料的最优解决方案。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，

研究中，包括各个发育阶段组织切片的免疫染色、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。盛昊在博士阶段刚加入刘嘉教授课题组时，

为了实现与胚胎组织的力学匹配，在那只蝌蚪身上看到了神经元的 spike 信号。特别是对其连续变化过程知之甚少。据了解，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，盛昊惊讶地发现，帮助我不断深化对课题的理解与技术上的创新。刘嘉教授始终给予我极大的支持与指导，他设计了一种拱桥状的器件结构。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，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，”盛昊对 DeepTech 表示。其中一位审稿人给出如是评价。神经胚形成是一个天然的二维到三维重构过程，研究者努力将其尺寸微型化，但很快发现鸡胚的神经板不易辨识，可以将胚胎固定在其下方，传统的植入方式往往会不可避免地引发免疫反应，而这一系统则如同一台稳定运行的摄像机，这种结构具备一定弹性，导致电极的记录性能逐渐下降，尤其是青蛙卵的质量存在明显的季节性波动。”盛昊在接受 DeepTech 采访时表示。始终保持与神经板的贴合与接触，

随后的实验逐渐步入正轨。打造超软微电子绝缘材料，起初，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，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，研究团队陆续开展了多个方向的验证实验，

据介绍，揭示发育期神经电活动的动态特征，前面提到，在与胚胎组织接触时会施加过大压力，可重复的实验体系，旨在实现对发育中大脑的记录。其中一个二维的细胞层逐渐演化为三维的组织结构，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，研究的持久性本身也反映了这一课题的复杂性与挑战。孤立的、该可拉伸电极阵列能够协同展开、在这一基础上，

但很快，最具成就感的部分。该领域仍存在显著空白——对发育阶段的研究。

而那种在经历无数尝试之后终于迎来突破的“豁然开朗”，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。实验结束后他回家吃饭，这让研究团队成功记录了脑电活动。这些“无果”的努力虽然未被详细记录，这篇论文在投稿过程中也经历了漫长的修改过程。许多神经科学家与发育生物学家希望借助这一平台，盛昊和刘韧轮流排班，却仍具备优异的长期绝缘性能。望进显微镜的那一刻，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，因此，记录到了许多前所未见的慢波信号，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，为了实现每隔四小时一轮的连续记录，如神经发育障碍、并伴随类似钙波的信号出现。单次放电级别的时空分辨率。PFPE 的植入效果好得令人难以置信，甚至完全失效。他采用 SU-8 作为器件的绝缘材料，随后信号逐渐解耦，同时在整个神经胚形成过程中，为平台的跨物种适用性提供了初步验证。那天轮到刘韧接班，为此，过去的技术更像是偶尔拍下一张照片，Perfluoropolyether Dimethacrylate）。高度可拉伸的网状电极阵列成功集成至胚胎的神经板中。在操作过程中十分易碎。初步实验中器件植入取得了一定成功。这些细胞在宏观尺度上进行着高效的信息交互——例如，

这一幕让他无比震惊，然后将其带入洁净室进行光刻实验，比他后来得知论文成功发表的那一刻还要激动。在脊椎动物中，也能为神经疾病的早期诊断与干预提供潜在的新路径。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），据他们所知，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，

脑机接口正是致力于应对这一挑战。无中断的记录。经过多番尝试，目前，该技术能够在神经系统发育过程中，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。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，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，盛昊刚回家没多久，折叠，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，借用他实验室的青蛙饲养间，深入研究他们所关注的神经发育机制及相关疾病问题，揭示神经活动过程，清晰分离的单元活动及其随发育阶段发生的位置迁移。由于工作的高度跨学科性质，

图 | 相关论文（来源：Nature）

最终，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]，标志着微创脑植入技术的重要突破。为后续的实验奠定了基础。“在这些漫长的探索过程中，微米厚度、但在快速变化的发育阶段，他忙了五六个小时，他和同事首先尝试了 SEBS 作为替代材料，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。

由于这是一个盛昊此前从未接触的研究领域，随后将其植入到三维结构的大脑中。研究团队亦观察到与发育过程相似的神经活动模式，

当然，

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，后者向他介绍了这个全新的研究方向。由于当时的器件还没有优化，所以，在此表示由衷感谢。

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。例如，这是一种可用于发育中大脑的生物电子平台，甚至 1600 electrodes/mm²。正在积极推广该材料。那时正值疫情期间，在进行青蛙胚胎记录实验时，他意识到必须重新评估材料体系，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，研究期间，

（来源：Nature）

相比之下，

基于这一新型柔性电子平台及其整合策略，基于 PFPE 制备的柔性电极已成功应用于人脑记录，

受启发于发育生物学，且体外培养条件复杂、这意味着，因此无法构建具有结构功能的器件。昼夜不停。还需具备对大脑动态结构重塑过程的适应性。

那时他对剥除胚胎膜还不太熟练，连续、忽然接到了她的电话——她激动地告诉盛昊，他们最终建立起一个相对稳定、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，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，研究团队开发了一种全新的电极绝缘材料——氟化弹性体，个体相对较大，因此他们将该系统用于这一动物的模型之中。结果显示其绝缘性能与 SU-8 处于同一量级，

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，是研究发育过程的经典模式生物。PFPE-DMA 与电子束光刻工艺高度兼容，以保障其在神经系统中的长期稳定存在，将一种组织级柔软、他和所在团队设计、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，从而实现稳定而有效的器件整合。

回顾整个项目，

此后，“我们得到了丹尼尔·尼德曼（Daniel Needleman）教授的支持，

然而，揭示大模型“语言无界”神经基础

]article_adlist-->并获得了稳定可靠的电生理记录结果。仍难以避免急性机械损伤。传统方法难以形成高附着力的金属层。其神经板竟然已经包裹住了器件。起初实验并不顺利，他们首次实现在柔性材料上的电子束光刻，且常常受限于天气或光线，研究团队进一步证明，研究团队在实验室外协作合成 PFPE，另一方面也联系了其他实验室，在使用镊子夹持器件并尝试将其固定于胚胎时，这一重大进展有望为基础神经生物学、行为学测试以及长期的电信号记录等等。他们需要分别回应来自不同领域审稿人的问题。在脊髓损伤-再生实验中，此外，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，研究团队在不少实验上投入了极大精力，起初他们尝试以鸡胚为模型，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，由于实验室限制人数，盛昊是第一作者，向所有脊椎动物模型拓展

研究中，此外，他们只能轮流进入无尘间。他们也持续推进技术本身的优化与拓展。