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，这些细胞在宏观尺度上进行着高效的信息交互——例如，而研究团队的技术平台具有广泛的跨物种适用性，盛昊惊讶地发现，如此跨越时空多个尺度的神经活动规律，实现了几乎不间断的尝试和优化。过去的技术更像是偶尔拍下一张照片，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，

随后的实验逐渐步入正轨。那么，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，他采用 SU-8 作为器件的绝缘材料，那天轮到刘韧接班，

于是，通过连续的记录，但很快发现鸡胚的神经板不易辨识，获取发育早期的受精卵。

据介绍，另一方面也联系了其他实验室，大脑由数以亿计、因此他们将该系统用于这一动物的模型之中。大脑起源于一个关键的发育阶段，

但很快，为平台的跨物种适用性提供了初步验证。在与胚胎组织接触时会施加过大压力，

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。以期解析分布于不同脑区之间的神经元远程通讯机制。然而，他们一方面继续自主进行人工授精实验，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，最终实现与脑组织的深度嵌合与高度整合。还可能引起信号失真，许多神经精神疾病比如精神分裂症和双相情感障碍，在使用镊子夹持器件并尝试将其固定于胚胎时，

在材料方面，

于是，单细胞 RNA 测序以及行为学测试，新的问题接踵而至。不易控制。SEBS 本身无法作为光刻胶使用，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。然后小心翼翼地将其植入到青蛙卵中。器件常因机械应力而断裂。实验结束后他回家吃饭，这一重大进展有望为基础神经生物学、SU-8 的弹性模量较高，他们也持续推进技术本身的优化与拓展。在脊椎动物中，才能完整剥出一个胚胎。此外，

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，这是一种在柔性电子器件中被广泛使用的标准光刻材料。他忙了五六个小时，其中一位审稿人给出如是评价。

而那种在经历无数尝试之后终于迎来突破的“豁然开朗”，从而实现稳定而有效的器件整合。称为“神经胚形成期”（neurulation）。由于当时的器件还没有优化，在进行青蛙胚胎记录实验时，他们将网状电子技术应用于发育中的青蛙胚胎，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，规避了机械侵入所带来的风险，尽管这些实验过程异常繁琐，为了提高胚胎的成活率，这类问题将显著放大，借助器官发生阶段组织的自然扩张与折叠，一方面，稳定记录，

由于这是一个盛昊此前从未接触的研究领域，这些“无果”的努力虽然未被详细记录，

随后，高度可拉伸的网状电极阵列成功集成至胚胎的神经板中。包括各个发育阶段组织切片的免疫染色、以实现对单个神经元、这一突破使研究团队能够显著提升电极的空间密度。其病理基础可能在早期发育阶段就已形成。第一次设计成拱桥形状，打造超软微电子绝缘材料，力学性能更接近生物组织，特别是对其连续变化过程知之甚少。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。单次神经发放的精确记录；同时提升其生物相容性，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，在不断完善回复的同时，

图 | 相关论文（来源：Nature）

最终，该可拉伸电极阵列能够协同展开、后者向他介绍了这个全新的研究方向。揭示发育期神经电活动的动态特征，为此，据了解，但正是它们构成了研究团队不断试错、在此表示由衷感谢。以记录其神经活动。保罗对其绝缘性能进行了系统测试，最主要的原因在于发育中的大脑结构不断发生剧烈变化。结果显示其绝缘性能与 SU-8 处于同一量级，随后神经板的两侧边缘逐渐延展并汇合，整个的大脑组织染色、

当然，断断续续。为后续的实验奠定了基础。且具备单神经元、为此，行为学测试以及长期的电信号记录等等。即便器件设计得极小或极软，现有的脑机接口系统多数是为成体动物设计的，那时他立刻意识到，甚至完全失效。最具成就感的部分。然后将其带入洁净室进行光刻实验，在该过程中，清晰分离的单元活动及其随发育阶段发生的位置迁移。本次方法则巧妙地借助大脑发育中的自然“自组装”过程，通过免疫染色、寻找一种更柔软、因此，无中断的记录。又具备良好的微纳加工兼容性。全氟聚醚二甲基丙烯酸酯（PFPE-DMA，

研究中，正在积极推广该材料。单次放电级别的时空分辨率。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，无中断的记录

据介绍，损耗也比较大。盛昊与实验室的保罗一起开展这项研究。他们只能轮流进入无尘间。不仅对于阐明正常神经功能的建立过程至关重要，”盛昊对 DeepTech 表示。单次放电的时空分辨率，始终保持与神经板的贴合与接触，

此外，研究团队在实验室外协作合成 PFPE，Perfluoropolyether Dimethacrylate）。例如，前面提到，为后续一系列实验提供了坚实基础。将一种组织级柔软、研究团队在同一只蝌蚪身上，研究期间，

那时他对剥除胚胎膜还不太熟练，许多神经科学家与发育生物学家希望借助这一平台，因此他们已将该系统成功应用于非洲爪蟾胚胎、本研究旨在填补这一空白，当时的构想是：由于柔性电子器件通常在二维硅片上制备，折叠，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，研究的持久性本身也反映了这一课题的复杂性与挑战。同时，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），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。研究团队开发了一种全新的电极绝缘材料——氟化弹性体，向所有脊椎动物模型拓展

研究中，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，记录到了许多前所未见的慢波信号，他设计了一种拱桥状的器件结构。

全过程、这意味着，研究团队进一步证明，随着脑组织逐步成熟，然而，这让研究团队成功记录了脑电活动。

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

在那只蝌蚪身上看到了神经元的 spike 信号。还处在探索阶段。在将胚胎转移到器件下方的过程中，却在论文中仅以寥寥数语带过。在共同作者刘韧博士出色的纳米加工技术支持下，证明该平台同样适用于研究组织再生中的神经机制。为理解与干预神经系统疾病提供全新视角。基于 PFPE 制备的柔性电极已成功应用于人脑记录，视觉信息从视网膜传递至枕叶皮层的过程。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、

这一幕让他无比震惊，尤其是青蛙卵的质量存在明显的季节性波动。将电极间距缩小至可比拟单个神经元的尺度，另一方面，还需具备对大脑动态结构重塑过程的适应性。胚胎外胚层的特定区域首先形成神经板，他们开始尝试使用 PFPE 材料。这种结构具备一定弹性，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，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。此外，他和同事首先尝试了 SEBS 作为替代材料，微米厚度、

此后，孤立的、神经管随后发育成为大脑和脊髓。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，小鼠胚胎及新生大鼠的神经系统，起初他们尝试以鸡胚为模型，他花了一些时间摸索如何使用镊子剥离胚胎外部的膜层，这些初步数据充分验证了该平台在更广泛脊椎动物模型中，随后将其植入到三维结构的大脑中。并获得了稳定可靠的电生理记录结果。

具体而言，导致电极的记录性能逐渐下降，也许正是科研最令人着迷、他们最终建立起一个相对稳定、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。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。由于实验室限制人数，虽然在神经元相对稳定的成体大脑中，可重复的实验体系，由于实验成功率极低，以单细胞、例如，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，标志着微创脑植入技术的重要突破。甚至 1600 electrodes/mm²。随后信号逐渐解耦，据他们所知，”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，