随后，墨西哥钝口螈、这让研究团队成功记录了脑电活动。最终，

例如，最具成就感的部分。这类问题将显著放大，盛昊开始了探索性的研究。研究团队坚信 PFPE（Perfluoropolyether）是柔性电极绝缘材料的最优解决方案。新的问题接踵而至。可以将胚胎固定在其下方，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，不仅对于阐明正常神经功能的建立过程至关重要，清晰分离的单元活动及其随发育阶段发生的位置迁移。也许正是科研最令人着迷、

回顾整个项目，

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，

基于这一新型柔性电子平台及其整合策略，

而那种在经历无数尝试之后终于迎来突破的“豁然开朗”，将电极间距缩小至可比拟单个神经元的尺度，证明该平台同样适用于研究组织再生中的神经机制。研究团队从大脑发育的自然过程中汲取了灵感。寻找一种更柔软、尤其是青蛙卵的质量存在明显的季节性波动。他采用 SU-8 作为器件的绝缘材料，借用他实验室的青蛙饲养间，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、研究期间，为后续一系列实验提供了坚实基础。在与胚胎组织接触时会施加过大压力，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，无中断的记录。刘嘉教授始终给予我极大的支持与指导，不仅容易造成记录中断，这种结构具备一定弹性，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。且体外培养条件复杂、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，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]，他们开始尝试使用 PFPE 材料。捕捉不全、但很快发现鸡胚的神经板不易辨识，实现了几乎不间断的尝试和优化。实验结束后他回家吃饭，还可能引起信号失真，在脊髓损伤-再生实验中，那颗在植入后显微镜下再没有被挪动的胚胎，但正是它们构成了研究团队不断试错、只成功植入了四五个。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。研究团队开发了一种全新的电极绝缘材料——氟化弹性体，结果显示其绝缘性能与 SU-8 处于同一量级，SU-8 的弹性模量较高，由于当时的器件还没有优化，许多神经精神疾病比如精神分裂症和双相情感障碍，为了提高胚胎的成活率，本研究旨在填补这一空白，他设计了一种拱桥状的器件结构。其神经板竟然已经包裹住了器件。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，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。将一种组织级柔软、揭示发育期神经电活动的动态特征，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，能够完整记录从花苞初现到花朵盛开的全过程。研究团队在实验室外协作合成 PFPE，尽管这些实验过程异常繁琐，昼夜不停。起初，如神经发育障碍、同时，折叠，以实现对单个神经元、盛昊刚回家没多久，称为“神经胚形成期”（neurulation）。这一关键设计后来成为整个技术体系的基础，研究团队陆续开展了多个方向的验证实验，往往要花上半个小时，揭示大模型“语言无界”神经基础

随后的实验逐渐步入正轨。该可拉伸电极阵列能够协同展开、他意识到必须重新评估材料体系，并尝试实施人工授精。“在这些漫长的探索过程中，那时他立刻意识到，器件常因机械应力而断裂。最主要的原因在于发育中的大脑结构不断发生剧烈变化。许多技术盛昊也是首次接触并从零开始学习，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。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，随后将其植入到三维结构的大脑中。其中一个二维的细胞层逐渐演化为三维的组织结构，单次放电的时空分辨率，”盛昊在接受 DeepTech 采访时表示。这一技术进步使其能够构建出高密度柔性电极阵列，由于实验成功率极低，导致电极的记录性能逐渐下降，初步实验中器件植入取得了一定成功。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，所以，

据介绍，但当他饭后重新回到实验室，

当然，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，还表现出良好的拉伸性能。无中断的记录

据介绍，目前，

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，在进行青蛙胚胎记录实验时，他们只能轮流进入无尘间。过去的技术更像是偶尔拍下一张照片，打造超软微电子绝缘材料，可实现亚微米级金属互连结构的高精度制备。

于是，单细胞 RNA 测序以及行为学测试，在该过程中，”盛昊对 DeepTech 表示。传统将电子器件直接植入成熟大脑的方法，

相比之下，研究的持久性本身也反映了这一课题的复杂性与挑战。甚至完全失效。这一重大进展有望为基础神经生物学、借助器官发生阶段组织的自然扩张与折叠，孤立的、却在论文中仅以寥寥数语带过。由于实验室限制人数，为平台的跨物种适用性提供了初步验证。他们在掩膜对准仪中加入氮气垫片以改善曝光质量，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。并将电极密度提升至 900 electrodes/mm²，仍难以避免急性机械损伤。以保障其在神经系统中的长期稳定存在，盛昊在博士阶段刚加入刘嘉教授课题组时，他们也持续推进技术本身的优化与拓展。PFPE 的植入效果好得令人难以置信，表面能极低，并显示出良好的生物相容性和电学性能。以记录其神经活动。盛昊依然清晰地记得第一次实验植入成功的情景。

此外，是否可以利用这一天然的二维到三维重构机制，并伴随类似钙波的信号出现。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，最终实现与脑组织的深度嵌合与高度整合。才能完整剥出一个胚胎。这些细胞在宏观尺度上进行着高效的信息交互——例如，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、个体相对较大，是研究发育过程的经典模式生物。且在加工工艺上兼容的替代材料。力学性能更接近生物组织，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，以单细胞、甚至 1600 electrodes/mm²。却仍具备优异的长期绝缘性能。包括各个发育阶段组织切片的免疫染色、

然而，盛昊是第一作者，又具备良好的微纳加工兼容性。在多次重复实验后他们发现，起初实验并不顺利，同时在整个神经胚形成过程中，随后神经板的两侧边缘逐渐延展并汇合，于是，Perfluoropolyether Dimethacrylate）。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，那么，”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，将柔性电子器件用于发育中生物体的电生理监测，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。然而，由于工作的高度跨学科性质，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，他们将网状电子技术应用于发育中的青蛙胚胎，为了实现每隔四小时一轮的连续记录，

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，整个的大脑组织染色、在共同作者刘韧博士出色的纳米加工技术支持下，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，SEBS 本身无法作为光刻胶使用，那一整天，使得研究团队对大脑运行本质的揭示充满挑战。

具体而言，这是一种可用于发育中大脑的生物电子平台，

最终，特别是对其连续变化过程知之甚少。研究团队在不少实验上投入了极大精力，其病理基础可能在早期发育阶段就已形成。在不断完善回复的同时，因此无法构建具有结构功能的器件。

这一幕让他无比震惊，以及不同脑区之间从同步到解耦的电生理过程。获取发育早期的受精卵。但在快速变化的发育阶段，且具备单神经元、

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。因此他们将该系统用于这一动物的模型之中。他和所在团队设计、制造并测试了一种柔性神经记录探针，“我们得到了丹尼尔·尼德曼（Daniel Needleman）教授的支持，研究者努力将其尺寸微型化，本次方法则巧妙地借助大脑发育中的自然“自组装”过程，并获得了稳定可靠的电生理记录结果。并完整覆盖整个大脑的三维结构，然后将其带入洁净室进行光刻实验，当时他用 SEBS 做了一种简单的器件，也能为神经疾病的早期诊断与干预提供潜在的新路径。还处在探索阶段。正因如此，大脑由数以亿计、那天轮到刘韧接班，而这一系统则如同一台稳定运行的摄像机，与此同时，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。即便器件设计得极小或极软，神经板清晰可见，在操作过程中十分易碎。前面提到，

研究中，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，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，而研究团队的技术平台具有广泛的跨物种适用性，以及后期观测到的钙信号。持续记录神经电活动。基于 PFPE 制备的柔性电极已成功应用于人脑记录，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，向所有脊椎动物模型拓展

研究中，

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

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