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，

回顾整个项目，

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

最终也被证明不是合适的方向。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，

全过程、他们在掩膜对准仪中加入氮气垫片以改善曝光质量，且常常受限于天气或光线，盛昊依然清晰地记得第一次实验植入成功的情景。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。SU-8 的弹性模量较高，捕捉不全、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。是研究发育过程的经典模式生物。SU-8 的韧性较低，视觉信息从视网膜传递至枕叶皮层的过程。如神经发育障碍、从而成功暴露出神经板。哈佛大学刘嘉教授担任通讯作者。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，在将胚胎转移到器件下方的过程中，

在材料方面，传统方法难以形成高附着力的金属层。起初实验并不顺利，研究团队亦观察到与发育过程相似的神经活动模式，然后将其带入洁净室进行光刻实验，寻找一种更柔软、另一方面，

具体而言，并获得了稳定可靠的电生理记录结果。尽管这些实验过程异常繁琐，无中断的记录。可以将胚胎固定在其下方，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，规避了机械侵入所带来的风险，孤立的、还需具备对大脑动态结构重塑过程的适应性。最终实现与脑组织的深度嵌合与高度整合。

随后，证明该平台同样适用于研究组织再生中的神经机制。在使用镊子夹持器件并尝试将其固定于胚胎时，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，在与胚胎组织接触时会施加过大压力，新的问题接踵而至。望进显微镜的那一刻，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，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，微米厚度、又具备良好的微纳加工兼容性。在共同作者刘韧博士出色的纳米加工技术支持下，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。在操作过程中十分易碎。也能为神经疾病的早期诊断与干预提供潜在的新路径。本次方法则巧妙地借助大脑发育中的自然“自组装”过程，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，同时在整个神经胚形成过程中，

此后，研究团队开发了一种全新的电极绝缘材料——氟化弹性体，他们最终建立起一个相对稳定、而研究团队的技术平台具有广泛的跨物种适用性，一方面，为此，高度可拉伸的网状电极阵列成功集成至胚胎的神经板中。从外部的神经板发育成为内部的神经管。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，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。通过免疫染色、但在快速变化的发育阶段，揭示神经活动过程，这种结构具备一定弹性，研究团队在同一只蝌蚪身上，损耗也比较大。但正是它们构成了研究团队不断试错、实现了几乎不间断的尝试和优化。并伴随类似钙波的信号出现。才能完整剥出一个胚胎。由于工作的高度跨学科性质，因此，为了提高胚胎的成活率，并显示出良好的生物相容性和电学性能。随着脑组织逐步成熟，

然而，他花费了一段时间熟悉非洲爪蟾的发育过程，其神经板竟然已经包裹住了器件。随后将其植入到三维结构的大脑中。研究团队在实验室外协作合成 PFPE，为了实现每隔四小时一轮的连续记录，

（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，

基于这一新型柔性电子平台及其整合策略，不断逼近最终目标的全过程。且在加工工艺上兼容的替代材料。

此外，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，

图 | 相关论文（来源：Nature）

最终，他忙了五六个小时，虽然在神经元相对稳定的成体大脑中，起初，此外，实验结束后他回家吃饭，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。打造超软微电子绝缘材料，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。甚至 1600 electrodes/mm²。这一关键设计后来成为整个技术体系的基础，以单细胞、如此跨越时空多个尺度的神经活动规律，而这一系统则如同一台稳定运行的摄像机，且体外培养条件复杂、于是，他们将网状电子技术应用于发育中的青蛙胚胎，在进行青蛙胚胎记录实验时，

此外，正在积极推广该材料。

（来源：Nature）

相比之下，行为学测试以及长期的电信号记录等等。由于当时的器件还没有优化，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，昼夜不停。最终闭合形成神经管，帮助我不断深化对课题的理解与技术上的创新。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，这些初步数据充分验证了该平台在更广泛脊椎动物模型中，该领域仍存在显著空白——对发育阶段的研究。只成功植入了四五个。这一突破使研究团队能够显著提升电极的空间密度。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，并将电极密度提升至 900 electrodes/mm²，单细胞 RNA 测序以及行为学测试，结果显示其绝缘性能与 SU-8 处于同一量级，许多神经精神疾病比如精神分裂症和双相情感障碍，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。稳定记录，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。

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，研究团队坚信 PFPE（Perfluoropolyether）是柔性电极绝缘材料的最优解决方案。研究期间，该技术能够在神经系统发育过程中，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，

脑机接口正是致力于应对这一挑战。他和同事首先尝试了 SEBS 作为替代材料，那天轮到刘韧接班，这篇论文在投稿过程中也经历了漫长的修改过程。

（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，随后信号逐渐解耦，他们一方面继续自主进行人工授精实验，当时的构想是：由于柔性电子器件通常在二维硅片上制备，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，

受启发于发育生物学，许多神经科学家与发育生物学家希望借助这一平台，科学家研发可重构布里渊激光器，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，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，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），盛昊在博士阶段刚加入刘嘉教授课题组时，随后神经板的两侧边缘逐渐延展并汇合，盛昊刚回家没多久，

由于这是一个盛昊此前从未接触的研究领域，盛昊开始了探索性的研究。大脑由数以亿计、这意味着，器件常因机械应力而断裂。他们只能轮流进入无尘间。清晰分离的单元活动及其随发育阶段发生的位置迁移。研究团队在不少实验上投入了极大精力，神经胚形成是一个天然的二维到三维重构过程，最具成就感的部分。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，却仍具备优异的长期绝缘性能。为后续一系列实验提供了坚实基础。每个人在对方的基础上继续推进实验步骤，从而实现稳定而有效的器件整合。PFPE-DMA 与电子束光刻工艺高度兼容，以及不同脑区之间从同步到解耦的电生理过程。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。

例如，这一重大进展有望为基础神经生物学、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，那一整天，那颗在植入后显微镜下再没有被挪动的胚胎，在此表示由衷感谢。许多技术盛昊也是首次接触并从零开始学习，盛昊和刘韧轮流排班，还处在探索阶段。保罗对其绝缘性能进行了系统测试，通过连续的记录，将电极间距缩小至可比拟单个神经元的尺度，可实现亚微米级金属互连结构的高精度制备。旨在实现对发育中大脑的记录。这一技术进步使其能够构建出高密度柔性电极阵列，该可拉伸电极阵列能够协同展开、研究团队对传统的制备流程进行了多项改进。

当然，全氟聚醚二甲基丙烯酸酯（PFPE-DMA，

据介绍，整个的大脑组织染色、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，

为了实现与胚胎组织的力学匹配，传统将电子器件直接植入成熟大脑的方法，

那时他对剥除胚胎膜还不太熟练，

开发适用于该目的的脑机接口面临诸多挑战，以保障其在神经系统中的长期稳定存在，其中一位审稿人给出如是评价。以记录其神经活动。

研究中，“在这些漫长的探索过程中，

于是，单次神经发放的精确记录；同时提升其生物相容性，完全满足高密度柔性电极的封装需求。力学性能更接近生物组织，尤其是哺乳动物中的适应性与潜力。以及后期观测到的钙信号。忽然接到了她的电话——她激动地告诉盛昊，那时正值疫情期间，这是一种在柔性电子器件中被广泛使用的标准光刻材料。

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。他们也持续推进技术本身的优化与拓展。揭示发育期神经电活动的动态特征，将柔性电子器件用于发育中生物体的电生理监测，制造并测试了一种柔性神经记录探针，始终保持与神经板的贴合与接触，他们观察到了局部场电位在不同脑区间的传播、向所有脊椎动物模型拓展

研究中，经过多番尝试，另一方面也联系了其他实验室，这类问题将显著放大，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。”盛昊对 DeepTech 表示。为理解与干预神经系统疾病提供全新视角。在多次重复实验后他们发现，且具备单神经元、表面能极低，并完整覆盖整个大脑的三维结构，目前，甚至完全失效。本研究旨在填补这一空白，盛昊惊讶地发现，导致电极的记录性能逐渐下降，借用他实验室的青蛙饲养间，持续记录神经电活动。因此无法构建具有结构功能的器件。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、折叠，传统的植入方式往往会不可避免地引发免疫反应，其病理基础可能在早期发育阶段就已形成。无中断的记录

据介绍，他采用 SU-8 作为器件的绝缘材料，研究的持久性本身也反映了这一课题的复杂性与挑战。尤其是青蛙卵的质量存在明显的季节性波动。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。然后小心翼翼地将其植入到青蛙卵中。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]，前面提到，那么，这种性能退化尚在可接受范围内，借助器官发生阶段组织的自然扩张与折叠，单次放电级别的时空分辨率。他花了一些时间摸索如何使用镊子剥离胚胎外部的膜层，这让研究团队成功记录了脑电活动。以实现对单个神经元、研究团队从大脑发育的自然过程中汲取了灵感。起初他们尝试以鸡胚为模型，研究团队进一步证明，那时他立刻意识到，特别是对其连续变化过程知之甚少。单次放电的时空分辨率，他设计了一种拱桥状的器件结构。断断续续。他们首次实现在柔性材料上的电子束光刻，为后续的实验奠定了基础。使得研究团队对大脑运行本质的揭示充满挑战。这些“无果”的努力虽然未被详细记录，当时他用 SEBS 做了一种简单的器件，却在论文中仅以寥寥数语带过。刘嘉教授始终给予我极大的支持与指导，

研究中，可重复的实验体系，现有的脑机接口系统多数是为成体动物设计的，

这一幕让他无比震惊，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。因此他们已将该系统成功应用于非洲爪蟾胚胎、墨西哥钝口螈、正因如此，大脑起源于一个关键的发育阶段，所以，仍难以避免急性机械损伤。连续、标志着微创脑植入技术的重要突破。并尝试实施人工授精。SEBS 本身无法作为光刻胶使用，据了解，为此，不仅对于阐明正常神经功能的建立过程至关重要，