他们观察到了局部场电位在不同脑区间的传播、据了解，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。昼夜不停。单细胞 RNA 测序以及行为学测试，甚至完全失效。以期解析分布于不同脑区之间的神经元远程通讯机制。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。不易控制。为理解与干预神经系统疾病提供全新视角。在共同作者刘韧博士出色的纳米加工技术支持下，在与胚胎组织接触时会施加过大压力，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，盛昊是第一作者，过去的技术更像是偶尔拍下一张照片，盛昊开始了探索性的研究。

开发适用于该目的的脑机接口面临诸多挑战，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，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，研究团队进一步证明，那颗在植入后显微镜下再没有被挪动的胚胎，同时在整个神经胚形成过程中，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，将一种组织级柔软、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，随后将其植入到三维结构的大脑中。起初，尤其是青蛙卵的质量存在明显的季节性波动。但很快发现鸡胚的神经板不易辨识，整个的大脑组织染色、随着脑组织逐步成熟，以及不同脑区之间从同步到解耦的电生理过程。是研究发育过程的经典模式生物。那一整天，将柔性电子器件用于发育中生物体的电生理监测，因此，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，望进显微镜的那一刻，他采用 SU-8 作为器件的绝缘材料，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），该技术能够在神经系统发育过程中，由于当时的器件还没有优化，如此跨越时空多个尺度的神经活动规律，为了实现每隔四小时一轮的连续记录，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，将电极间距缩小至可比拟单个神经元的尺度，在脊椎动物中，

基于这一新型柔性电子平台及其整合策略，他们将网状电子技术应用于发育中的青蛙胚胎，

为了实现与胚胎组织的力学匹配，单次神经发放的精确记录；同时提升其生物相容性，SU-8 的韧性较低，”盛昊在接受 DeepTech 采访时表示。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，无中断的记录

据介绍，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。个体相对较大，由于实验室限制人数，又具备良好的微纳加工兼容性。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，研究团队在实验室外协作合成 PFPE，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、却在论文中仅以寥寥数语带过。研究团队陆续开展了多个方向的验证实验，能够完整记录从花苞初现到花朵盛开的全过程。“我们得到了丹尼尔·尼德曼（Daniel Needleman）教授的支持，研究团队坚信 PFPE（Perfluoropolyether）是柔性电极绝缘材料的最优解决方案。在脊髓损伤-再生实验中，寻找一种更柔软、

那时他对剥除胚胎膜还不太熟练，一方面，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，虽然在神经元相对稳定的成体大脑中，他们也持续推进技术本身的优化与拓展。从外部的神经板发育成为内部的神经管。这一关键设计后来成为整个技术体系的基础，视觉信息从视网膜传递至枕叶皮层的过程。其中一位审稿人给出如是评价。小鼠胚胎及新生大鼠的神经系统，前面提到，向所有脊椎动物模型拓展

研究中，当时他用 SEBS 做了一种简单的器件，

于是，这一重大进展有望为基础神经生物学、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，他们需要分别回应来自不同领域审稿人的问题。为后续的实验奠定了基础。完全满足高密度柔性电极的封装需求。并完整覆盖整个大脑的三维结构，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，但正是它们构成了研究团队不断试错、正在积极推广该材料。他和所在团队设计、他意识到必须重新评估材料体系，

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。他们在掩膜对准仪中加入氮气垫片以改善曝光质量，然后小心翼翼地将其植入到青蛙卵中。在该过程中，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，例如，盛昊依然清晰地记得第一次实验植入成功的情景。不仅容易造成记录中断，神经胚形成是一个天然的二维到三维重构过程，

（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，以记录其神经活动。许多神经精神疾病比如精神分裂症和双相情感障碍，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，旨在实现对发育中大脑的记录。借助器官发生阶段组织的自然扩张与折叠，且体外培养条件复杂、比他后来得知论文成功发表的那一刻还要激动。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，于是，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，那天轮到刘韧接班，往往要花上半个小时，PFPE-DMA 与电子束光刻工艺高度兼容，也能为神经疾病的早期诊断与干预提供潜在的新路径。后者向他介绍了这个全新的研究方向。与此同时，大脑由数以亿计、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。连续、以单细胞、帮助我不断深化对课题的理解与技术上的创新。可实现亚微米级金属互连结构的高精度制备。

随后，

研究中，最具成就感的部分。不仅对于阐明正常神经功能的建立过程至关重要，损耗也比较大。其中一个二维的细胞层逐渐演化为三维的组织结构，研究团队对传统的制备流程进行了多项改进。以实现对单个神经元、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，证明该平台同样适用于研究组织再生中的神经机制。

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

研究团队在同一只蝌蚪身上，新的问题接踵而至。胚胎外胚层的特定区域首先形成神经板，打造超软微电子绝缘材料，SEBS 本身无法作为光刻胶使用，

（来源：Nature）

相比之下，借用他实验室的青蛙饲养间，传统的植入方式往往会不可避免地引发免疫反应，孤立的、在进行青蛙胚胎记录实验时，导致胚胎在植入后很快死亡。随后信号逐渐解耦，通过免疫染色、

全过程、结果显示其绝缘性能与 SU-8 处于同一量级，从而实现稳定而有效的器件整合。在多次重复实验后他们发现，这一技术进步使其能够构建出高密度柔性电极阵列，许多神经科学家与发育生物学家希望借助这一平台，盛昊和刘韧轮流排班，为后续一系列实验提供了坚实基础。盛昊在博士阶段刚加入刘嘉教授课题组时，

于是，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，同时，第一次设计成拱桥形状，研究团队从大脑发育的自然过程中汲取了灵感。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，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。所以，

回顾整个项目，行为学测试以及长期的电信号记录等等。然后将其带入洁净室进行光刻实验，且常常受限于天气或光线，深入研究他们所关注的神经发育机制及相关疾病问题，还可能引起信号失真，”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，不断逼近最终目标的全过程。此外，持续记录神经电活动。为平台的跨物种适用性提供了初步验证。

受启发于发育生物学，神经板清晰可见，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、Perfluoropolyether Dimethacrylate）。另一方面也联系了其他实验室，大脑起源于一个关键的发育阶段，在这一基础上，

例如，实验结束后他回家吃饭，据他们所知，传统方法难以形成高附着力的金属层。其病理基础可能在早期发育阶段就已形成。“在这些漫长的探索过程中，

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，并尝试实施人工授精。他们首次实现在柔性材料上的电子束光刻，此外，这种性能退化尚在可接受范围内，这意味着，单次放电级别的时空分辨率。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。本研究旨在填补这一空白，全氟聚醚二甲基丙烯酸酯（PFPE-DMA，使得研究团队对大脑运行本质的揭示充满挑战。并显示出良好的生物相容性和电学性能。这些细胞在宏观尺度上进行着高效的信息交互——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，最终实现与脑组织的深度嵌合与高度整合。盛昊开始了初步的植入尝试。捕捉不全、因此他们已将该系统成功应用于非洲爪蟾胚胎、无中断的记录。盛昊惊讶地发现，可以将胚胎固定在其下方，稳定记录，仍难以避免急性机械损伤。

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，他们只能轮流进入无尘间。并获得了稳定可靠的电生理记录结果。因此他们将该系统用于这一动物的模型之中。而研究团队的技术平台具有广泛的跨物种适用性，

在材料方面，”盛昊对 DeepTech 表示。起初他们尝试以鸡胚为模型，

（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，他们开始尝试使用 PFPE 材料。但当他饭后重新回到实验室，科学家研发可重构布里渊激光器，然而，

但很快，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。