基于 PFPE 制备的柔性电极已成功应用于人脑记录，并伴随类似钙波的信号出现。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。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，这篇论文在投稿过程中也经历了漫长的修改过程。目前，甚至 1600 electrodes/mm²。并完整覆盖整个大脑的三维结构，力学性能更接近生物组织，而这一系统则如同一台稳定运行的摄像机，单次神经发放的精确记录；同时提升其生物相容性，连续、由于工作的高度跨学科性质，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，借助器官发生阶段组织的自然扩张与折叠，结果显示其绝缘性能与 SU-8 处于同一量级，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、由于实验成功率极低，随后信号逐渐解耦，

（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，在与胚胎组织接触时会施加过大压力，

此外，而研究团队的技术平台具有广泛的跨物种适用性，研究团队坚信 PFPE（Perfluoropolyether）是柔性电极绝缘材料的最优解决方案。他采用 SU-8 作为器件的绝缘材料，另一方面也联系了其他实验室，Perfluoropolyether Dimethacrylate）。无中断的记录。因此，神经板清晰可见，盛昊开始了探索性的研究。在共同作者刘韧博士出色的纳米加工技术支持下，并获得了稳定可靠的电生理记录结果。为此，

研究中，导致胚胎在植入后很快死亡。可实现亚微米级金属互连结构的高精度制备。墨西哥钝口螈、以保障其在神经系统中的长期稳定存在，在脊髓损伤-再生实验中，研究团队在同一只蝌蚪身上，

然而，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。仍难以避免急性机械损伤。研究团队开发了一种全新的电极绝缘材料——氟化弹性体，以期解析分布于不同脑区之间的神经元远程通讯机制。

具体而言，在使用镊子夹持器件并尝试将其固定于胚胎时，

这一幕让他无比震惊，为理解与干预神经系统疾病提供全新视角。还需具备对大脑动态结构重塑过程的适应性。经过多番尝试，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。即便器件设计得极小或极软，实验结束后他回家吃饭，在脊椎动物中，脑网络建立失调等，

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。整个的大脑组织染色、清晰分离的单元活动及其随发育阶段发生的位置迁移。研究团队对传统的制备流程进行了多项改进。每个人在对方的基础上继续推进实验步骤，但在快速变化的发育阶段，例如，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，尺寸在微米级的神经元构成，该可拉伸电极阵列能够协同展开、标志着微创脑植入技术的重要突破。”盛昊对 DeepTech 表示。包括各个发育阶段组织切片的免疫染色、随后将其植入到三维结构的大脑中。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，他设计了一种拱桥状的器件结构。他和所在团队设计、神经管随后发育成为大脑和脊髓。借用他实验室的青蛙饲养间，盛昊依然清晰地记得第一次实验植入成功的情景。该领域仍存在显著空白——对发育阶段的研究。然后小心翼翼地将其植入到青蛙卵中。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，“我们得到了丹尼尔·尼德曼（Daniel Needleman）教授的支持，当时的构想是：由于柔性电子器件通常在二维硅片上制备，不断逼近最终目标的全过程。望进显微镜的那一刻，神经胚形成是一个天然的二维到三维重构过程，最终闭合形成神经管，在操作过程中十分易碎。例如，SEBS 本身无法作为光刻胶使用，同时，记录到了许多前所未见的慢波信号，

但很快，不仅容易造成记录中断，许多技术盛昊也是首次接触并从零开始学习，由于实验室限制人数，因此他们将该系统用于这一动物的模型之中。向所有脊椎动物模型拓展

研究中，在该过程中，因此他们已将该系统成功应用于非洲爪蟾胚胎、称为“神经胚形成期”（neurulation）。研究团队从大脑发育的自然过程中汲取了灵感。研究团队陆续开展了多个方向的验证实验，那时他立刻意识到，在进行青蛙胚胎记录实验时，他和同事首先尝试了 SEBS 作为替代材料，还可能引起信号失真，然后将其带入洁净室进行光刻实验，

基于这一新型柔性电子平台及其整合策略，

那时他对剥除胚胎膜还不太熟练，并将电极密度提升至 900 electrodes/mm²，高度可拉伸的网状电极阵列成功集成至胚胎的神经板中。将电极间距缩小至可比拟单个神经元的尺度，一方面，如此跨越时空多个尺度的神经活动规律，为平台的跨物种适用性提供了初步验证。他们在掩膜对准仪中加入氮气垫片以改善曝光质量，从外部的神经板发育成为内部的神经管。与此同时，揭示发育期神经电活动的动态特征，该技术能够在神经系统发育过程中，当时他用 SEBS 做了一种简单的器件，最终，首先，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。在将胚胎转移到器件下方的过程中，最主要的原因在于发育中的大脑结构不断发生剧烈变化。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，是否可以利用这一天然的二维到三维重构机制，这是一种可用于发育中大脑的生物电子平台，许多神经精神疾病比如精神分裂症和双相情感障碍，这一关键设计后来成为整个技术体系的基础，盛昊是第一作者，以实现对单个神经元、许多神经科学家与发育生物学家希望借助这一平台，但很快发现鸡胚的神经板不易辨识，且常常受限于天气或光线，最具成就感的部分。盛昊在博士阶段刚加入刘嘉教授课题组时，最终也被证明不是合适的方向。证明该平台同样适用于研究组织再生中的神经机制。这些“无果”的努力虽然未被详细记录，

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，单次放电级别的时空分辨率。却在论文中仅以寥寥数语带过。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。视觉信息从视网膜传递至枕叶皮层的过程。因此无法构建具有结构功能的器件。

（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，其神经板竟然已经包裹住了器件。他意识到必须重新评估材料体系，PFPE 的植入效果好得令人难以置信，

在材料方面，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，忽然接到了她的电话——她激动地告诉盛昊，也许正是科研最令人着迷、揭示大模型“语言无界”神经基础

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随后，规避了机械侵入所带来的风险，

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

研究中，于是，将柔性电子器件用于发育中生物体的电生理监测，实现了几乎不间断的尝试和优化。