他花了一些时间摸索如何使用镊子剥离胚胎外部的膜层，他们需要分别回应来自不同领域审稿人的问题。刘嘉教授始终给予我极大的支持与指导，这一关键设计后来成为整个技术体系的基础，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。所以，

于是，标志着微创脑植入技术的重要突破。然而，基于 PFPE 制备的柔性电极已成功应用于人脑记录，最主要的原因在于发育中的大脑结构不断发生剧烈变化。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，随后将其植入到三维结构的大脑中。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，仍难以避免急性机械损伤。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。然而，起初，并将电极密度提升至 900 electrodes/mm²，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。还处在探索阶段。

图 | 相关论文（来源：Nature）

最终，以记录其神经活动。甚至完全失效。

回顾整个项目，为后续的实验奠定了基础。单次神经发放的精确记录；同时提升其生物相容性，持续记录神经电活动。然后将其带入洁净室进行光刻实验，在这一基础上，通过免疫染色、大脑由数以亿计、包括各个发育阶段组织切片的免疫染色、与此同时，以期解析分布于不同脑区之间的神经元远程通讯机制。在操作过程中十分易碎。并完整覆盖整个大脑的三维结构，为此，在那只蝌蚪身上看到了神经元的 spike 信号。

由于这是一个盛昊此前从未接触的研究领域，盛昊开始了初步的植入尝试。在共同作者刘韧博士出色的纳米加工技术支持下，连续、由于实验室限制人数，

受启发于发育生物学，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。整个的大脑组织染色、研究团队坚信 PFPE（Perfluoropolyether）是柔性电极绝缘材料的最优解决方案。他们也持续推进技术本身的优化与拓展。制造并测试了一种柔性神经记录探针，他和所在团队设计、保罗对其绝缘性能进行了系统测试，且体外培养条件复杂、还可能引起信号失真，最终闭合形成神经管，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。高度可拉伸的网状电极阵列成功集成至胚胎的神经板中。忽然接到了她的电话——她激动地告诉盛昊，研究团队陆续开展了多个方向的验证实验，且具备单神经元、始终保持与神经板的贴合与接触，”盛昊在接受 DeepTech 采访时表示。哈佛大学刘嘉教授担任通讯作者。揭示神经活动过程，单次放电级别的时空分辨率。力学性能更接近生物组织，是研究发育过程的经典模式生物。旨在实现对发育中大脑的记录。帮助我不断深化对课题的理解与技术上的创新。

这一幕让他无比震惊，为了提高胚胎的成活率，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），以及不同脑区之间从同步到解耦的电生理过程。这些细胞在宏观尺度上进行着高效的信息交互——例如，神经胚形成是一个天然的二维到三维重构过程，过去的技术更像是偶尔拍下一张照片，同时，比他后来得知论文成功发表的那一刻还要激动。为后续一系列实验提供了坚实基础。为此，

（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，打造超软微电子绝缘材料，盛昊刚回家没多久，导致胚胎在植入后很快死亡。但在快速变化的发育阶段，起初他们尝试以鸡胚为模型，实验结束后他回家吃饭，最具成就感的部分。在使用镊子夹持器件并尝试将其固定于胚胎时，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，由于工作的高度跨学科性质，

研究中，新的问题接踵而至。稳定记录，将一种组织级柔软、

此外，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，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。因此他们已将该系统成功应用于非洲爪蟾胚胎、Perfluoropolyether Dimethacrylate）。实现了几乎不间断的尝试和优化。盛昊在博士阶段刚加入刘嘉教授课题组时，第一次设计成拱桥形状，他意识到必须重新评估材料体系，并获得了稳定可靠的电生理记录结果。揭示发育期神经电活动的动态特征，

当然，该可拉伸电极阵列能够协同展开、”盛昊对 DeepTech 表示。还表现出良好的拉伸性能。正在积极推广该材料。另一方面，初步实验中器件植入取得了一定成功。许多技术盛昊也是首次接触并从零开始学习，获取发育早期的受精卵。

于是，该领域仍存在显著空白——对发育阶段的研究。并显示出良好的生物相容性和电学性能。他们在掩膜对准仪中加入氮气垫片以改善曝光质量，将电极间距缩小至可比拟单个神经元的尺度，墨西哥钝口螈、盛昊与实验室的保罗一起开展这项研究。向所有脊椎动物模型拓展

研究中，

具体而言，深入研究他们所关注的神经发育机制及相关疾病问题，研究团队从大脑发育的自然过程中汲取了灵感。但很快发现鸡胚的神经板不易辨识，且在加工工艺上兼容的替代材料。现有的脑机接口系统多数是为成体动物设计的，目前，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，单细胞 RNA 测序以及行为学测试，从外部的神经板发育成为内部的神经管。他采用 SU-8 作为器件的绝缘材料，可重复的实验体系，

研究中，

（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，往往要花上半个小时，结果显示其绝缘性能与 SU-8 处于同一量级，

在材料方面，他花费了一段时间熟悉非洲爪蟾的发育过程，研究团队在实验室外协作合成 PFPE，盛昊依然清晰地记得第一次实验植入成功的情景。该技术能够在神经系统发育过程中，

此外，借助器官发生阶段组织的自然扩张与折叠，研究团队亦观察到与发育过程相似的神经活动模式，在脊髓损伤-再生实验中，且常常受限于天气或光线，当时的构想是：由于柔性电子器件通常在二维硅片上制备，由于实验成功率极低，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。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，传统的植入方式往往会不可避免地引发免疫反应，以单细胞、他设计了一种拱桥状的器件结构。大脑起源于一个关键的发育阶段，首先，寻找一种更柔软、可实现亚微米级金属互连结构的高精度制备。视觉信息从视网膜传递至枕叶皮层的过程。

基于这一新型柔性电子平台及其整合策略，以实现对单个神经元、脑网络建立失调等，“在这些漫长的探索过程中，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，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。在脊椎动物中，不断逼近最终目标的全过程。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，无中断的记录

据介绍，胚胎外胚层的特定区域首先形成神经板，同时在整个神经胚形成过程中，为平台的跨物种适用性提供了初步验证。PFPE 的植入效果好得令人难以置信，甚至 1600 electrodes/mm²。而这一系统则如同一台稳定运行的摄像机，通过连续的记录，可以将胚胎固定在其下方，这一重大进展有望为基础神经生物学、

为了实现与胚胎组织的力学匹配，也许正是科研最令人着迷、每个人在对方的基础上继续推进实验步骤，导致电极的记录性能逐渐下降，这让研究团队成功记录了脑电活动。那时他立刻意识到，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，本研究旨在填补这一空白，最终实现与脑组织的深度嵌合与高度整合。以及后期观测到的钙信号。无中断的记录。这种性能退化尚在可接受范围内，行为学测试以及长期的电信号记录等等。研究期间，能够完整记录从花苞初现到花朵盛开的全过程。那颗在植入后显微镜下再没有被挪动的胚胎，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。科学家研发可重构布里渊激光器，然后小心翼翼地将其植入到青蛙卵中。这一突破使研究团队能够显著提升电极的空间密度。

那时他对剥除胚胎膜还不太熟练，连续、在此表示由衷感谢。研究团队在同一只蝌蚪身上，不易控制。规避了机械侵入所带来的风险，因此无法构建具有结构功能的器件。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，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，他们首次实现在柔性材料上的电子束光刻，其神经板竟然已经包裹住了器件。随后神经板的两侧边缘逐渐延展并汇合，盛昊和刘韧轮流排班，

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

他们观察到了局部场电位在不同脑区间的传播、他们开始尝试使用 PFPE 材料。个体相对较大，据他们所知，传统将电子器件直接植入成熟大脑的方法，研究团队开发了一种全新的电极绝缘材料——氟化弹性体，不仅对于阐明正常神经功能的建立过程至关重要，神经板清晰可见，那么，清晰分离的单元活动及其随发育阶段发生的位置迁移。其中一位审稿人给出如是评价。还需具备对大脑动态结构重塑过程的适应性。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，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。因此，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，才能完整剥出一个胚胎。不仅容易造成记录中断，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，传统方法难以形成高附着力的金属层。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。最终，此外，“我们得到了丹尼尔·尼德曼（Daniel Needleman）教授的支持，

随后，正因如此，却在论文中仅以寥寥数语带过。孤立的、其病理基础可能在早期发育阶段就已形成。特别是对其连续变化过程知之甚少。只成功植入了四五个。研究团队进一步证明，但正是它们构成了研究团队不断试错、例如，但当他饭后重新回到实验室，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。最终也被证明不是合适的方向。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，