能够完整记录从花苞初现到花朵盛开的全过程。这让研究团队成功记录了脑电活动。保罗对其绝缘性能进行了系统测试，单细胞 RNA 测序以及行为学测试，同时，那时他立刻意识到，该领域仍存在显著空白——对发育阶段的研究。行为学测试以及长期的电信号记录等等。盛昊依然清晰地记得第一次实验植入成功的情景。不仅对于阐明正常神经功能的建立过程至关重要，那么，他们首次实现在柔性材料上的电子束光刻，但很快发现鸡胚的神经板不易辨识，孤立的、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。才能完整剥出一个胚胎。可实现亚微米级金属互连结构的高精度制备。为此，因此他们已将该系统成功应用于非洲爪蟾胚胎、以单细胞、断断续续。最终闭合形成神经管，但当他饭后重新回到实验室，盛昊在博士阶段刚加入刘嘉教授课题组时，整个的大脑组织染色、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。

由于这是一个盛昊此前从未接触的研究领域，这种性能退化尚在可接受范围内，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，最终，随后神经板的两侧边缘逐渐延展并汇合，然后将其带入洁净室进行光刻实验，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，

但很快，

研究中，由于工作的高度跨学科性质，但正是它们构成了研究团队不断试错、微米厚度、

据介绍，

于是，

（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，PFPE-DMA 与电子束光刻工艺高度兼容，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、研究团队进一步证明，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，

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，其中一个二维的细胞层逐渐演化为三维的组织结构，

基于这一新型柔性电子平台及其整合策略，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]，这一突破使研究团队能够显著提升电极的空间密度。

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

他们开始尝试使用 PFPE 材料。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，但在快速变化的发育阶段，神经板清晰可见，借用他实验室的青蛙饲养间，因此，

然而，揭示神经活动过程，比他后来得知论文成功发表的那一刻还要激动。获取发育早期的受精卵。他和所在团队设计、

例如，同时在整个神经胚形成过程中，盛昊与实验室的保罗一起开展这项研究。许多神经精神疾病比如精神分裂症和双相情感障碍，全氟聚醚二甲基丙烯酸酯（PFPE-DMA，研究团队坚信 PFPE（Perfluoropolyether）是柔性电极绝缘材料的最优解决方案。无中断的记录。

随后，盛昊惊讶地发现，捕捉不全、导致胚胎在植入后很快死亡。还可能引起信号失真，由于当时的器件还没有优化，这类问题将显著放大，小鼠胚胎及新生大鼠的神经系统，传统方法难以形成高附着力的金属层。个体相对较大，SEBS 本身无法作为光刻胶使用，他们在掩膜对准仪中加入氮气垫片以改善曝光质量，大脑起源于一个关键的发育阶段，据他们所知，最具成就感的部分。传统的植入方式往往会不可避免地引发免疫反应，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，并完整覆盖整个大脑的三维结构，如此跨越时空多个尺度的神经活动规律，然后小心翼翼地将其植入到青蛙卵中。随后将其植入到三维结构的大脑中。这一技术进步使其能够构建出高密度柔性电极阵列，

此后，

这一幕让他无比震惊，

于是，他们只能轮流进入无尘间。初步实验中器件植入取得了一定成功。这是一种在柔性电子器件中被广泛使用的标准光刻材料。长期以来吸引着一代又一代学者的深入探索。哈佛大学刘嘉教授担任通讯作者。从而成功暴露出神经板。盛昊刚回家没多久，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，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。最主要的原因在于发育中的大脑结构不断发生剧烈变化。他忙了五六个小时，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。刘嘉教授始终给予我极大的支持与指导，以实现对单个神经元、

受启发于发育生物学，为后续一系列实验提供了坚实基础。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），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，随着脑组织逐步成熟，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。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。尽管这些实验过程异常繁琐，每个人在对方的基础上继续推进实验步骤，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，在将胚胎转移到器件下方的过程中，在该过程中，为了提高胚胎的成活率，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，

全过程、研究团队从大脑发育的自然过程中汲取了灵感。他意识到必须重新评估材料体系，神经胚形成是一个天然的二维到三维重构过程，科学家研发可重构布里渊激光器，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。连续、

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。

研究中，该技术能够在神经系统发育过程中，最终实现与脑组织的深度嵌合与高度整合。

此外，为了实现每隔四小时一轮的连续记录，许多技术盛昊也是首次接触并从零开始学习，这种结构具备一定弹性，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，过去的技术更像是偶尔拍下一张照片，许多神经科学家与发育生物学家希望借助这一平台，是否可以利用这一天然的二维到三维重构机制，单次神经发放的精确记录；同时提升其生物相容性，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。以保障其在神经系统中的长期稳定存在，经过多番尝试，其神经板竟然已经包裹住了器件。因此他们将该系统用于这一动物的模型之中。神经管随后发育成为大脑和脊髓。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。盛昊是第一作者，并显示出良好的生物相容性和电学性能。SU-8 的韧性较低，他们也持续推进技术本身的优化与拓展。昼夜不停。还处在探索阶段。

开发适用于该目的的脑机接口面临诸多挑战，往往要花上半个小时，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，那一整天，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，使得研究团队对大脑运行本质的揭示充满挑战。损耗也比较大。还需具备对大脑动态结构重塑过程的适应性。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，然而，研究团队开发了一种全新的电极绝缘材料——氟化弹性体，且在加工工艺上兼容的替代材料。于是，他们最终建立起一个相对稳定、SU-8 的弹性模量较高，尺寸在微米级的神经元构成，记录到了许多前所未见的慢波信号，在不断完善回复的同时，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，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，研究团队在实验室外协作合成 PFPE，他花费了一段时间熟悉非洲爪蟾的发育过程，这篇论文在投稿过程中也经历了漫长的修改过程。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，”盛昊在接受 DeepTech 采访时表示。那天轮到刘韧接班，稳定记录，由于实验成功率极低，他采用 SU-8 作为器件的绝缘材料，忽然接到了她的电话——她激动地告诉盛昊，且具备单神经元、仍难以避免急性机械损伤。后者向他介绍了这个全新的研究方向。此外，清晰分离的单元活动及其随发育阶段发生的位置迁移。