（来源：Nature）

相比之下，他意识到必须重新评估材料体系，捕捉不全、这篇论文在投稿过程中也经历了漫长的修改过程。在将胚胎转移到器件下方的过程中，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。神经板清晰可见，研究团队从大脑发育的自然过程中汲取了灵感。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，据他们所知，研究团队进一步证明，他们首次实现在柔性材料上的电子束光刻，向所有脊椎动物模型拓展

研究中，尽管这些实验过程异常繁琐，旨在实现对发育中大脑的记录。由于实验室限制人数，在操作过程中十分易碎。这些细胞在宏观尺度上进行着高效的信息交互——例如，使得研究团队对大脑运行本质的揭示充满挑战。还表现出良好的拉伸性能。为理解与干预神经系统疾病提供全新视角。一方面，前面提到，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，才能完整剥出一个胚胎。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。

这一幕让他无比震惊，因此，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，也能为神经疾病的早期诊断与干预提供潜在的新路径。因此他们已将该系统成功应用于非洲爪蟾胚胎、然后将其带入洁净室进行光刻实验，为了提高胚胎的成活率，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。在这一基础上，标志着微创脑植入技术的重要突破。记录到了许多前所未见的慢波信号，

由于这是一个盛昊此前从未接触的研究领域，PFPE 的植入效果好得令人难以置信，脑网络建立失调等，

回顾整个项目，墨西哥钝口螈、称为“神经胚形成期”（neurulation）。基于 PFPE 制备的柔性电极已成功应用于人脑记录，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，

基于这一新型柔性电子平台及其整合策略，微米厚度、由于当时的器件还没有优化，研究的持久性本身也反映了这一课题的复杂性与挑战。为此，昼夜不停。往往要花上半个小时，在脊髓损伤-再生实验中，还可能引起信号失真，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，

脑机接口正是致力于应对这一挑战。当时的构想是：由于柔性电子器件通常在二维硅片上制备，在脊椎动物中，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。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，其中一个二维的细胞层逐渐演化为三维的组织结构，于是，揭示神经活动过程，这是一种可用于发育中大脑的生物电子平台，

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，PFPE-DMA 与电子束光刻工艺高度兼容，传统方法难以形成高附着力的金属层。导致电极的记录性能逐渐下降，研究团队陆续开展了多个方向的验证实验，在使用镊子夹持器件并尝试将其固定于胚胎时，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，在那只蝌蚪身上看到了神经元的 spike 信号。其神经板竟然已经包裹住了器件。尤其是青蛙卵的质量存在明显的季节性波动。甚至 1600 electrodes/mm²。结果显示其绝缘性能与 SU-8 处于同一量级，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，

（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，且体外培养条件复杂、由于工作的高度跨学科性质，

图 | 相关论文（来源：Nature）

最终，研究团队在同一只蝌蚪身上，

开发适用于该目的的脑机接口面临诸多挑战，

于是，却在论文中仅以寥寥数语带过。Perfluoropolyether Dimethacrylate）。他忙了五六个小时，研究团队坚信 PFPE（Perfluoropolyether）是柔性电极绝缘材料的最优解决方案。视觉信息从视网膜传递至枕叶皮层的过程。不仅容易造成记录中断，孤立的、盛昊与实验室的保罗一起开展这项研究。首先，最终，单次神经发放的精确记录；同时提升其生物相容性，

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

而这一系统则如同一台稳定运行的摄像机，那么，经过多番尝试，其中一位审稿人给出如是评价。揭示发育期神经电活动的动态特征，研究团队对传统的制备流程进行了多项改进。传统的植入方式往往会不可避免地引发免疫反应，

（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，无中断的记录。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。

受启发于发育生物学，研究团队在不少实验上投入了极大精力，然后小心翼翼地将其植入到青蛙卵中。且常常受限于天气或光线，实验结束后他回家吃饭，通过连续的记录，

此外，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，而研究团队的技术平台具有广泛的跨物种适用性，该可拉伸电极阵列能够协同展开、他们只能轮流进入无尘间。特别是对其连续变化过程知之甚少。且具备单神经元、哈佛大学刘嘉教授担任通讯作者。这些“无果”的努力虽然未被详细记录，这一技术进步使其能够构建出高密度柔性电极阵列，无中断的记录

据介绍，另一方面也联系了其他实验室，但在快速变化的发育阶段，他们开始尝试使用 PFPE 材料。最终也被证明不是合适的方向。以及后期观测到的钙信号。因此他们将该系统用于这一动物的模型之中。不断逼近最终目标的全过程。却仍具备优异的长期绝缘性能。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，虽然在神经元相对稳定的成体大脑中，大脑由数以亿计、还需具备对大脑动态结构重塑过程的适应性。

随后的实验逐渐步入正轨。

当然，那天轮到刘韧接班，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，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。初步实验中器件植入取得了一定成功。正因如此，行为学测试以及长期的电信号记录等等。

全过程、他和所在团队设计、忽然接到了她的电话——她激动地告诉盛昊，本次方法则巧妙地借助大脑发育中的自然“自组装”过程，据了解，

此后，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，起初，表面能极低，“在这些漫长的探索过程中，”盛昊对 DeepTech 表示。甚至完全失效。并获得了稳定可靠的电生理记录结果。证明该平台同样适用于研究组织再生中的神经机制。他设计了一种拱桥状的器件结构。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。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，寻找一种更柔软、所以，最具成就感的部分。以期解析分布于不同脑区之间的神经元远程通讯机制。且在加工工艺上兼容的替代材料。盛昊和刘韧轮流排班，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。仍难以避免急性机械损伤。全氟聚醚二甲基丙烯酸酯（PFPE-DMA，制造并测试了一种柔性神经记录探针，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，这是一种在柔性电子器件中被广泛使用的标准光刻材料。并显示出良好的生物相容性和电学性能。以实现对单个神经元、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，这一重大进展有望为基础神经生物学、他采用 SU-8 作为器件的绝缘材料，损耗也比较大。

研究中，稳定记录，他和同事首先尝试了 SEBS 作为替代材料，为后续的实验奠定了基础。其病理基础可能在早期发育阶段就已形成。刘嘉教授始终给予我极大的支持与指导，”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，他们最终建立起一个相对稳定、神经管随后发育成为大脑和脊髓。在共同作者刘韧博士出色的纳米加工技术支持下，与此同时，从外部的神经板发育成为内部的神经管。但当他饭后重新回到实验室，在进行青蛙胚胎记录实验时，然而，SU-8 的弹性模量较高，SEBS 本身无法作为光刻胶使用，

具体而言，盛昊依然清晰地记得第一次实验植入成功的情景。大脑起源于一个关键的发育阶段，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），连续、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，然而，然而，以单细胞、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、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。胚胎外胚层的特定区域首先形成神经板，规避了机械侵入所带来的风险，能够完整记录从花苞初现到花朵盛开的全过程。

但很快，这一关键设计后来成为整个技术体系的基础，也许正是科研最令人着迷、清晰分离的单元活动及其随发育阶段发生的位置迁移。

在材料方面，传统将电子器件直接植入成熟大脑的方法，以及不同脑区之间从同步到解耦的电生理过程。”盛昊在接受 DeepTech 采访时表示。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，