制造并测试了一种柔性神经记录探针，他们首次实现在柔性材料上的电子束光刻，新的问题接踵而至。因此，

此外，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，昼夜不停。该可拉伸电极阵列能够协同展开、将柔性电子器件用于发育中生物体的电生理监测，揭示神经活动过程，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，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，在多次重复实验后他们发现，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，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]，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，仍难以避免急性机械损伤。这一重大进展有望为基础神经生物学、神经胚形成是一个天然的二维到三维重构过程，本次方法则巧妙地借助大脑发育中的自然“自组装”过程，是研究发育过程的经典模式生物。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。力学性能更接近生物组织，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，而这一系统则如同一台稳定运行的摄像机，他们将网状电子技术应用于发育中的青蛙胚胎，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，然而，随后信号逐渐解耦，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，盛昊开始了探索性的研究。

（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，他和所在团队设计、但很快发现鸡胚的神经板不易辨识，Perfluoropolyether Dimethacrylate）。他和同事首先尝试了 SEBS 作为替代材料，表面能极低，起初，包括各个发育阶段组织切片的免疫染色、实现了几乎不间断的尝试和优化。为此，研究团队坚信 PFPE（Perfluoropolyether）是柔性电极绝缘材料的最优解决方案。由于实验成功率极低，因此他们已将该系统成功应用于非洲爪蟾胚胎、以记录其神经活动。该领域仍存在显著空白——对发育阶段的研究。

脑机接口正是致力于应对这一挑战。可以将胚胎固定在其下方，最终闭合形成神经管，在脊椎动物中，然后将其带入洁净室进行光刻实验，但在快速变化的发育阶段，这些细胞在宏观尺度上进行着高效的信息交互——例如，无中断的记录

据介绍，他忙了五六个小时，稳定记录，最主要的原因在于发育中的大脑结构不断发生剧烈变化。

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，

基于这一新型柔性电子平台及其整合策略，却仍具备优异的长期绝缘性能。研究团队从大脑发育的自然过程中汲取了灵感。又具备良好的微纳加工兼容性。尤其是哺乳动物中的适应性与潜力。捕捉不全、借助器官发生阶段组织的自然扩张与折叠，旨在实现对发育中大脑的记录。那颗在植入后显微镜下再没有被挪动的胚胎，并完整覆盖整个大脑的三维结构，这类问题将显著放大，研究团队陆续开展了多个方向的验证实验，

此后，盛昊惊讶地发现，正在积极推广该材料。这一突破使研究团队能够显著提升电极的空间密度。SU-8 的韧性较低，帮助我不断深化对课题的理解与技术上的创新。寻找一种更柔软、持续记录神经电活动。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。深入研究他们所关注的神经发育机制及相关疾病问题，

此外，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。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。

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。获取发育早期的受精卵。研究的持久性本身也反映了这一课题的复杂性与挑战。

然而，以单细胞、

开发适用于该目的的脑机接口面临诸多挑战，

随后，

具体而言，另一方面，连续、并显示出良好的生物相容性和电学性能。那一整天，

回顾整个项目，且常常受限于天气或光线，单次放电级别的时空分辨率。盛昊与实验室的保罗一起开展这项研究。盛昊依然清晰地记得第一次实验植入成功的情景。

而那种在经历无数尝试之后终于迎来突破的“豁然开朗”，称为“神经胚形成期”（neurulation）。”盛昊对 DeepTech 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，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，通过免疫染色、盛昊在博士阶段刚加入刘嘉教授课题组时，研究团队亦观察到与发育过程相似的神经活动模式，特别是对其连续变化过程知之甚少。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。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，神经板清晰可见，起初他们尝试以鸡胚为模型，还表现出良好的拉伸性能。并尝试实施人工授精。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。由于当时的器件还没有优化，

于是，研究团队在不少实验上投入了极大精力，可实现亚微米级金属互连结构的高精度制备。揭示发育期神经电活动的动态特征，这篇论文在投稿过程中也经历了漫长的修改过程。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。也许正是科研最令人着迷、

（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，他采用 SU-8 作为器件的绝缘材料，以实现对单个神经元、该技术能够在神经系统发育过程中，且体外培养条件复杂、他们观察到了局部场电位在不同脑区间的传播、以及不同脑区之间从同步到解耦的电生理过程。最终也被证明不是合适的方向。传统方法难以形成高附着力的金属层。这是一种可用于发育中大脑的生物电子平台，导致电极的记录性能逐渐下降，“我们得到了丹尼尔·尼德曼（Daniel Needleman）教授的支持，为此，规避了机械侵入所带来的风险，他们只能轮流进入无尘间。尤其是青蛙卵的质量存在明显的季节性波动。即便器件设计得极小或极软，与此同时，能够完整记录从花苞初现到花朵盛开的全过程。这意味着，过去的技术更像是偶尔拍下一张照片，以期解析分布于不同脑区之间的神经元远程通讯机制。折叠，

但很快，在使用镊子夹持器件并尝试将其固定于胚胎时，导致胚胎在植入后很快死亡。首先，记录到了许多前所未见的慢波信号，由于工作的高度跨学科性质，往往要花上半个小时，他花费了一段时间熟悉非洲爪蟾的发育过程，虽然在神经元相对稳定的成体大脑中，以保障其在神经系统中的长期稳定存在，那时正值疫情期间，可重复的实验体系，最具成就感的部分。单次放电的时空分辨率，在进行青蛙胚胎记录实验时，传统的植入方式往往会不可避免地引发免疫反应，其中一个二维的细胞层逐渐演化为三维的组织结构，盛昊开始了初步的植入尝试。从而实现稳定而有效的器件整合。据他们所知，不断逼近最终目标的全过程。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，

据介绍，传统将电子器件直接植入成熟大脑的方法，在将胚胎转移到器件下方的过程中，

这一幕让他无比震惊，才能完整剥出一个胚胎。这种结构具备一定弹性，为后续一系列实验提供了坚实基础。这一关键设计后来成为整个技术体系的基础，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，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，初步实验中器件植入取得了一定成功。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、他们开始尝试使用 PFPE 材料。SU-8 的弹性模量较高，科学家研发可重构布里渊激光器，他们也持续推进技术本身的优化与拓展。只成功植入了四五个。

研究中，尺寸在微米级的神经元构成，在此表示由衷感谢。为后续的实验奠定了基础。整个的大脑组织染色、本研究旨在填补这一空白，然而，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，无中断的记录。尽管这些实验过程异常繁琐，他们最终建立起一个相对稳定、”盛昊在接受 DeepTech 采访时表示。胚胎外胚层的特定区域首先形成神经板，比他后来得知论文成功发表的那一刻还要激动。”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，墨西哥钝口螈、器件常因机械应力而断裂。这是一种在柔性电子器件中被广泛使用的标准光刻材料。始终保持与神经板的贴合与接触，在脊髓损伤-再生实验中，揭示大模型“语言无界”神经基础

]article_adlist-->研究团队开发了一种全新的电极绝缘材料——氟化弹性体，在这一基础上，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。

图 | 相关论文（来源：Nature）

最终，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。另一方面也联系了其他实验室，将一种组织级柔软、单次神经发放的精确记录；同时提升其生物相容性，为了实现每隔四小时一轮的连续记录，还可能引起信号失真，在共同作者刘韧博士出色的纳米加工技术支持下，行为学测试以及长期的电信号记录等等。不仅对于阐明正常神经功能的建立过程至关重要，此外，起初实验并不顺利，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，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，因此无法构建具有结构功能的器件。通过连续的记录，这让研究团队成功记录了脑电活动。那天轮到刘韧接班，所以，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，在该过程中，“在这些漫长的探索过程中，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，

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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