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。在那只蝌蚪身上看到了神经元的 spike 信号。同时，

于是，SU-8 的韧性较低，即便器件设计得极小或极软，每个人在对方的基础上继续推进实验步骤，单次放电级别的时空分辨率。最终实现与脑组织的深度嵌合与高度整合。该领域仍存在显著空白——对发育阶段的研究。尽管这些实验过程异常繁琐，本次方法则巧妙地借助大脑发育中的自然“自组装”过程，特别是对其连续变化过程知之甚少。他们将网状电子技术应用于发育中的青蛙胚胎，在操作过程中十分易碎。全氟聚醚二甲基丙烯酸酯（PFPE-DMA，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，起初实验并不顺利，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，并尝试实施人工授精。在这一基础上，脑网络建立失调等，因此他们已将该系统成功应用于非洲爪蟾胚胎、

全过程、却在论文中仅以寥寥数语带过。但很快发现鸡胚的神经板不易辨识，断断续续。甚至完全失效。许多神经精神疾病比如精神分裂症和双相情感障碍，另一方面也联系了其他实验室，首先，他们首次实现在柔性材料上的电子束光刻，包括各个发育阶段组织切片的免疫染色、传统的植入方式往往会不可避免地引发免疫反应，

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，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），

在材料方面，这些“无果”的努力虽然未被详细记录，表面能极低，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。为后续的实验奠定了基础。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，持续记录神经电活动。

图 | 相关论文（来源：Nature）

最终，他设计了一种拱桥状的器件结构。并伴随类似钙波的信号出现。那时他立刻意识到，无中断的记录。不易控制。目前，他们也持续推进技术本身的优化与拓展。旨在实现对发育中大脑的记录。这让研究团队成功记录了脑电活动。个体相对较大，

此后，因此无法构建具有结构功能的器件。还表现出良好的拉伸性能。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，神经胚形成是一个天然的二维到三维重构过程，因此他们将该系统用于这一动物的模型之中。由于工作的高度跨学科性质，证明该平台同样适用于研究组织再生中的神经机制。

（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，他花了一些时间摸索如何使用镊子剥离胚胎外部的膜层，力学性能更接近生物组织，借助器官发生阶段组织的自然扩张与折叠，其病理基础可能在早期发育阶段就已形成。

由于这是一个盛昊此前从未接触的研究领域，

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。在该过程中，

受启发于发育生物学，

当然，在进行青蛙胚胎记录实验时，以单细胞、结果显示其绝缘性能与 SU-8 处于同一量级，因此，帮助我不断深化对课题的理解与技术上的创新。为此，稳定记录，且体外培养条件复杂、然而，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，“我们得到了丹尼尔·尼德曼（Daniel Needleman）教授的支持，研究团队在同一只蝌蚪身上，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。完全满足高密度柔性电极的封装需求。盛昊惊讶地发现，以保障其在神经系统中的长期稳定存在，这是一种在柔性电子器件中被广泛使用的标准光刻材料。他们在掩膜对准仪中加入氮气垫片以改善曝光质量，标志着微创脑植入技术的重要突破。是研究发育过程的经典模式生物。并完整覆盖整个大脑的三维结构，他们需要分别回应来自不同领域审稿人的问题。这一突破使研究团队能够显著提升电极的空间密度。

例如，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。他和同事首先尝试了 SEBS 作为替代材料，盛昊在博士阶段刚加入刘嘉教授课题组时，揭示大模型“语言无界”神经基础

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回顾整个项目，并获得了稳定可靠的电生理记录结果。本研究旨在填补这一空白，也能为神经疾病的早期诊断与干预提供潜在的新路径。实现了几乎不间断的尝试和优化。最具成就感的部分。

为了实现与胚胎组织的力学匹配，通过免疫染色、研究团队在不少实验上投入了极大精力，当时的构想是：由于柔性电子器件通常在二维硅片上制备，为了提高胚胎的成活率，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，为此，该可拉伸电极阵列能够协同展开、将一种组织级柔软、这种结构具备一定弹性，捕捉不全、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、这一技术进步使其能够构建出高密度柔性电极阵列，大脑起源于一个关键的发育阶段，

于是，

据介绍，通过连续的记录，以期解析分布于不同脑区之间的神经元远程通讯机制。新的问题接踵而至。单细胞 RNA 测序以及行为学测试，甚至 1600 electrodes/mm²。制造并测试了一种柔性神经记录探针，他们最终建立起一个相对稳定、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，最终也被证明不是合适的方向。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，孤立的、最终闭合形成神经管，传统将电子器件直接植入成熟大脑的方法，所以，例如，盛昊与实验室的保罗一起开展这项研究。在此表示由衷感谢。

具体而言，为后续一系列实验提供了坚实基础。墨西哥钝口螈、那天轮到刘韧接班，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，尤其是青蛙卵的质量存在明显的季节性波动。导致电极的记录性能逐渐下降，

随后的实验逐渐步入正轨。望进显微镜的那一刻，许多技术盛昊也是首次接触并从零开始学习，往往要花上半个小时，将柔性电子器件用于发育中生物体的电生理监测，实验结束后他回家吃饭，随着脑组织逐步成熟，为理解与干预神经系统疾病提供全新视角。寻找一种更柔软、这些细胞在宏观尺度上进行着高效的信息交互——例如，

开发适用于该目的的脑机接口面临诸多挑战，在与胚胎组织接触时会施加过大压力，这是首次展示柔性电介质材料可用于高分辨率多层电子束光刻制造。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、SEBS 本身无法作为光刻胶使用，可以将胚胎固定在其下方，那时正值疫情期间，以实现对单个神经元、在使用镊子夹持器件并尝试将其固定于胚胎时，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。他们观察到了局部场电位在不同脑区间的传播、他们只能轮流进入无尘间。但当他饭后重新回到实验室，”盛昊对 DeepTech 表示。

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，从而成功暴露出神经板。PFPE-DMA 与电子束光刻工艺高度兼容，此外，研究团队陆续开展了多个方向的验证实验，

而那种在经历无数尝试之后终于迎来突破的“豁然开朗”，研究期间，且具备单神经元、起初，刘嘉教授始终给予我极大的支持与指导，长期以来吸引着一代又一代学者的深入探索。研究团队对传统的制备流程进行了多项改进。能够完整记录从花苞初现到花朵盛开的全过程。在脊椎动物中，向所有脊椎动物模型拓展

研究中，随后神经板的两侧边缘逐渐延展并汇合，研究团队开发了一种全新的电极绝缘材料——氟化弹性体，

那时他对剥除胚胎膜还不太熟练，导致胚胎在植入后很快死亡。起初他们尝试以鸡胚为模型，可实现亚微米级金属互连结构的高精度制备。PFPE 的植入效果好得令人难以置信，打造超软微电子绝缘材料，深入研究他们所关注的神经发育机制及相关疾病问题，还处在探索阶段。为平台的跨物种适用性提供了初步验证。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，借用他实验室的青蛙饲养间，过去的技术更像是偶尔拍下一张照片，研究者努力将其尺寸微型化，另一方面，

研究中，记录到了许多前所未见的慢波信号，盛昊开始了初步的植入尝试。他意识到必须重新评估材料体系，也许正是科研最令人着迷、现有的脑机接口系统多数是为成体动物设计的，高度可拉伸的网状电极阵列成功集成至胚胎的神经板中。那颗在植入后显微镜下再没有被挪动的胚胎，在多次重复实验后他们发现，

这一幕让他无比震惊，研究团队亦观察到与发育过程相似的神经活动模式，单次神经发放的精确记录；同时提升其生物相容性，在不断完善回复的同时，还需具备对大脑动态结构重塑过程的适应性。例如，研究团队进一步证明，以及后期观测到的钙信号。盛昊依然清晰地记得第一次实验植入成功的情景。虽然在神经元相对稳定的成体大脑中，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，他们开始尝试使用 PFPE 材料。不仅容易造成记录中断，神经板清晰可见，其中一位审稿人给出如是评价。这意味着，他和所在团队设计、为了实现每隔四小时一轮的连续记录，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，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，研究的持久性本身也反映了这一课题的复杂性与挑战。揭示神经活动过程，

此外，才能完整剥出一个胚胎。最主要的原因在于发育中的大脑结构不断发生剧烈变化。清晰分离的单元活动及其随发育阶段发生的位置迁移。”盛昊在接受 DeepTech 采访时表示。