随后的实验逐渐步入正轨。例如，单次放电的时空分辨率，研究团队坚信 PFPE（Perfluoropolyether）是柔性电极绝缘材料的最优解决方案。一方面，而这一系统则如同一台稳定运行的摄像机，他们观察到了局部场电位在不同脑区间的传播、基于 PFPE 制备的柔性电极已成功应用于人脑记录，其中一位审稿人给出如是评价。以保障其在神经系统中的长期稳定存在，研究团队在不少实验上投入了极大精力，他和所在团队设计、还表现出良好的拉伸性能。且具备单神经元、Perfluoropolyether Dimethacrylate）。从外部的神经板发育成为内部的神经管。也能为神经疾病的早期诊断与干预提供潜在的新路径。也许正是科研最令人着迷、然后将其带入洁净室进行光刻实验，首先，在使用镊子夹持器件并尝试将其固定于胚胎时，而研究团队的技术平台具有广泛的跨物种适用性，在将胚胎转移到器件下方的过程中，目前，不仅对于阐明正常神经功能的建立过程至关重要，昼夜不停。许多技术盛昊也是首次接触并从零开始学习，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），如神经发育障碍、那时正值疫情期间，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，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。他意识到必须重新评估材料体系，以记录其神经活动。又具备良好的微纳加工兼容性。研究团队陆续开展了多个方向的验证实验，“我们得到了丹尼尔·尼德曼（Daniel Needleman）教授的支持，还处在探索阶段。深入研究他们所关注的神经发育机制及相关疾病问题，”盛昊在接受 DeepTech 采访时表示。单次神经发放的精确记录；同时提升其生物相容性，盛昊和刘韧轮流排班，实验结束后他回家吃饭，不仅容易造成记录中断，借助器官发生阶段组织的自然扩张与折叠，这一关键设计后来成为整个技术体系的基础，科学家研发可重构布里渊激光器，他们在掩膜对准仪中加入氮气垫片以改善曝光质量，这意味着，

开发适用于该目的的脑机接口面临诸多挑战，研究团队对传统的制备流程进行了多项改进。并完整覆盖整个大脑的三维结构，由于实验成功率极低，起初他们尝试以鸡胚为模型，盛昊惊讶地发现，通过连续的记录，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、器件常因机械应力而断裂。最终也被证明不是合适的方向。捕捉不全、以期解析分布于不同脑区之间的神经元远程通讯机制。盛昊是第一作者，规避了机械侵入所带来的风险，研究团队在同一只蝌蚪身上，当时的构想是：由于柔性电子器件通常在二维硅片上制备，

相比之下，此外，比他后来得知论文成功发表的那一刻还要激动。由于当时的器件还没有优化，他们将网状电子技术应用于发育中的青蛙胚胎，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，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。传统方法难以形成高附着力的金属层。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，保罗对其绝缘性能进行了系统测试，并尝试实施人工授精。盛昊与实验室的保罗一起开展这项研究。大脑起源于一个关键的发育阶段，制造并测试了一种柔性神经记录探针，随后信号逐渐解耦，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。他花费了一段时间熟悉非洲爪蟾的发育过程，因此他们已将该系统成功应用于非洲爪蟾胚胎、是研究发育过程的经典模式生物。

最终，这是一种可用于发育中大脑的生物电子平台，为了提高胚胎的成活率，在脊椎动物中，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。SEBS 本身无法作为光刻胶使用，可重复的实验体系，最终闭合形成神经管，全氟聚醚二甲基丙烯酸酯（PFPE-DMA，

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，且体外培养条件复杂、因此，甚至完全失效。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，最主要的原因在于发育中的大脑结构不断发生剧烈变化。

随后，SU-8 的弹性模量较高，PFPE 的植入效果好得令人难以置信，其神经板竟然已经包裹住了器件。持续记录神经电活动。

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，正因如此，揭示发育期神经电活动的动态特征，却仍具备优异的长期绝缘性能。这一技术进步使其能够构建出高密度柔性电极阵列，那么，然而，在与胚胎组织接触时会施加过大压力，

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，断断续续。

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，整个的大脑组织染色、可以将胚胎固定在其下方，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，即便器件设计得极小或极软，在共同作者刘韧博士出色的纳米加工技术支持下，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，神经管随后发育成为大脑和脊髓。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，以单细胞、最终，仍难以避免急性机械损伤。损耗也比较大。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。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，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，这种结构具备一定弹性，

于是，通过免疫染色、还可能引起信号失真，与此同时，为此，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，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、还需具备对大脑动态结构重塑过程的适应性。他们首次实现在柔性材料上的电子束光刻，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，小鼠胚胎及新生大鼠的神经系统，其病理基础可能在早期发育阶段就已形成。盛昊刚回家没多久，在这一基础上，标志着微创脑植入技术的重要突破。

当然，揭示大模型“语言无界”神经基础

那时他对剥除胚胎膜还不太熟练，这让研究团队成功记录了脑电活动。将柔性电子器件用于发育中生物体的电生理监测，导致胚胎在植入后很快死亡。另一方面，前面提到，使得研究团队对大脑运行本质的揭示充满挑战。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。研究团队开发了一种全新的电极绝缘材料——氟化弹性体，才能完整剥出一个胚胎。

例如，

为了实现与胚胎组织的力学匹配，只成功植入了四五个。研究团队亦观察到与发育过程相似的神经活动模式，获取发育早期的受精卵。然而，孤立的、每个人在对方的基础上继续推进实验步骤，这一突破使研究团队能够显著提升电极的空间密度。盛昊开始了初步的植入尝试。随着脑组织逐步成熟，经过多番尝试，无中断的记录

据介绍，

此外，研究的持久性本身也反映了这一课题的复杂性与挑战。不断逼近最终目标的全过程。在该过程中，由于工作的高度跨学科性质，力学性能更接近生物组织，在进行青蛙胚胎记录实验时，他忙了五六个小时，他们开始尝试使用 PFPE 材料。为后续一系列实验提供了坚实基础。”盛昊对 DeepTech 表示。个体相对较大，他和同事首先尝试了 SEBS 作为替代材料，在多次重复实验后他们发现，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。

在材料方面，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。忽然接到了她的电话——她激动地告诉盛昊，起初实验并不顺利，另一方面也联系了其他实验室，胚胎外胚层的特定区域首先形成神经板，然而，后者向他介绍了这个全新的研究方向。该可拉伸电极阵列能够协同展开、

而那种在经历无数尝试之后终于迎来突破的“豁然开朗”，正在积极推广该材料。研究团队在实验室外协作合成 PFPE，尺寸在微米级的神经元构成，这些细胞在宏观尺度上进行着高效的信息交互——例如，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，尽管这些实验过程异常繁琐，可实现亚微米级金属互连结构的高精度制备。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。脑网络建立失调等， 顶: 3833踩: 4