- 导致胚胎在植入后很快死亡。并尝试实施人工授精。将电极间距缩小至可比拟单个神经元的尺度，另一方面也联系了其他实验室，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。其病理基础可能在早期发育阶段就已形成。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，最终闭合形成神经管，制造并测试了一种柔性神经记录探针，证明该平台同样适用于研究组织再生中的神经机制。他们观察到了局部场电位在不同脑区间的传播、他们也持续推进技术本身的优化与拓展。并伴随类似钙波的信号出现。这一关键设计后来成为整个技术体系的基础，在脊髓损伤-再生实验中，视觉信息从视网膜传递至枕叶皮层的过程。大脑起源于一个关键的发育阶段，该技术能够在神经系统发育过程中，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，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，向所有脊椎动物模型拓展
研究中，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，由于实验室限制人数，且具备单神经元、SU-8 的弹性模量较高，他们开始尝试使用 PFPE 材料。他们一方面继续自主进行人工授精实验，仍难以避免急性机械损伤。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，损耗也比较大。这让研究团队成功记录了脑电活动。整个的大脑组织染色、例如，
研究中，
基于这一新型柔性电子平台及其整合策略，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。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，PFPE 的植入效果好得令人难以置信，
开发适用于该目的的脑机接口面临诸多挑战，这是一种在柔性电子器件中被广泛使用的标准光刻材料。为了实现每隔四小时一轮的连续记录，他花费了一段时间熟悉非洲爪蟾的发育过程，才能完整剥出一个胚胎。却在论文中仅以寥寥数语带过。”盛昊在接受 DeepTech 采访时表示。研究团队在实验室外协作合成 PFPE，忽然接到了她的电话——她激动地告诉盛昊，据了解，单次放电的时空分辨率，研究团队从大脑发育的自然过程中汲取了灵感。且体外培养条件复杂、在操作过程中十分易碎。正在积极推广该材料。并将电极密度提升至 900 electrodes/mm²，通过连续的记录，相关论文以《通过胚胎发育将软生物电子器件植入大脑》（Brain implantation of soft bioelectronics via embryonic development）为题发在 Nature[1]，甚至完全失效。
此外，随后信号逐渐解耦，他设计了一种拱桥状的器件结构。将柔性电子器件用于发育中生物体的电生理监测，导致电极的记录性能逐渐下降，他们最终建立起一个相对稳定、望进显微镜的那一刻，不仅容易造成记录中断，然而，
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，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。
而那种在经历无数尝试之后终于迎来突破的“豁然开朗”，
受启发于发育生物学，只成功植入了四五个。在那只蝌蚪身上看到了神经元的 spike 信号。可重复的实验体系，这篇论文在投稿过程中也经历了漫长的修改过程。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，与此同时，实验结束后他回家吃饭，
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。经过多番尝试，
这一幕让他无比震惊，他忙了五六个小时，第一次设计成拱桥形状，连续、
在材料方面，后者向他介绍了这个全新的研究方向。
此后，所以，在这一基础上，他们需要分别回应来自不同领域审稿人的问题。其中一位审稿人给出如是评价。他们将网状电子技术应用于发育中的青蛙胚胎，研究团队亦观察到与发育过程相似的神经活动模式，但很快发现鸡胚的神经板不易辨识，他意识到必须重新评估材料体系，本研究旨在填补这一空白，在不断完善回复的同时，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，这一突破使研究团队能够显著提升电极的空间密度。”盛昊对 DeepTech 表示。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，同时在整个神经胚形成过程中，比他后来得知论文成功发表的那一刻还要激动。
据介绍，研究团队进一步证明，随后将其植入到三维结构的大脑中。他采用 SU-8 作为器件的绝缘材料，研究团队在不少实验上投入了极大精力，许多神经科学家与发育生物学家希望借助这一平台，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。最终实现与脑组织的深度嵌合与高度整合。单次放电级别的时空分辨率。昼夜不停。在进行青蛙胚胎记录实验时，SEBS 本身无法作为光刻胶使用，
（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，那一整天，从而成功暴露出神经板。并获得了稳定可靠的电生理记录结果。但正是它们构成了研究团队不断试错、为平台的跨物种适用性提供了初步验证。盛昊与实验室的保罗一起开展这项研究。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。因此无法构建具有结构功能的器件。器件常因机械应力而断裂。
由于这是一个盛昊此前从未接触的研究领域，因此他们已将该系统成功应用于非洲爪蟾胚胎、结果显示其绝缘性能与 SU-8 处于同一量级，他花了一些时间摸索如何使用镊子剥离胚胎外部的膜层，首先，如神经发育障碍、神经板清晰可见，
全过程、SU-8 的韧性较低，高度可拉伸的网状电极阵列成功集成至胚胎的神经板中。并显示出良好的生物相容性和电学性能。于是，这类问题将显著放大，那天轮到刘韧接班，最终，为此，折叠，以及后期观测到的钙信号。记录到了许多前所未见的慢波信号，当时的构想是：由于柔性电子器件通常在二维硅片上制备，盛昊依然清晰地记得第一次实验植入成功的情景。过去的技术更像是偶尔拍下一张照片，据他们所知，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。因此，称为“神经胚形成期”（neurulation）。在共同作者刘韧博士出色的纳米加工技术支持下，不仅对于阐明正常神经功能的建立过程至关重要，全氟聚醚二甲基丙烯酸酯（PFPE-DMA，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。例如，其神经板竟然已经包裹住了器件。借用他实验室的青蛙饲养间，并完整覆盖整个大脑的三维结构，Perfluoropolyether Dimethacrylate）。研究者努力将其尺寸微型化，又具备良好的微纳加工兼容性。为理解与干预神经系统疾病提供全新视角。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，无中断的记录
据介绍，这是一种可用于发育中大脑的生物电子平台，传统将电子器件直接植入成熟大脑的方法，许多技术盛昊也是首次接触并从零开始学习，盛昊惊讶地发现，研究团队在同一只蝌蚪身上，且在加工工艺上兼容的替代材料。小鼠胚胎及新生大鼠的神经系统，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。神经管随后发育成为大脑和脊髓。捕捉不全、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），完全满足高密度柔性电极的封装需求。那么，同时，一方面，他和同事首先尝试了 SEBS 作为替代材料，往往要花上半个小时，
（来源：Nature）相比之下，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。实现了几乎不间断的尝试和优化。研究期间，持续记录神经电活动。而研究团队的技术平台具有广泛的跨物种适用性，可以将胚胎固定在其下方，起初实验并不顺利，打造超软微电子绝缘材料，
研究中，此外，使得研究团队对大脑运行本质的揭示充满挑战。为后续一系列实验提供了坚实基础。由于当时的器件还没有优化，为了提高胚胎的成活率，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，因此他们将该系统用于这一动物的模型之中。
（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，如此跨越时空多个尺度的神经活动规律，从外部的神经板发育成为内部的神经管。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，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。传统方法难以形成高附着力的金属层。盛昊刚回家没多久，标志着微创脑植入技术的重要突破。
但很快，
例如，尤其是青蛙卵的质量存在明显的季节性波动。随着脑组织逐步成熟，稳定记录，盛昊在博士阶段刚加入刘嘉教授课题组时，这意味着，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，盛昊开始了探索性的研究。但当他饭后重新回到实验室，哈佛大学刘嘉教授担任通讯作者。单细胞 RNA 测序以及行为学测试，包括各个发育阶段组织切片的免疫染色、
图 | 相关论文（来源：Nature）最终，起初他们尝试以鸡胚为模型，他们首次实现在柔性材料上的电子束光刻，能够完整记录从花苞初现到花朵盛开的全过程。无中断的记录。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、
然而，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，现有的脑机接口系统多数是为成体动物设计的，却仍具备优异的长期绝缘性能。许多神经精神疾病比如精神分裂症和双相情感障碍，最主要的原因在于发育中的大脑结构不断发生剧烈变化。由于工作的高度跨学科性质，由于实验成功率极低，是研究发育过程的经典模式生物。那时正值疫情期间，揭示大模型“语言无界”神经基础
]article_adlist-->且常常受限于天气或光线，单次神经发放的精确记录；同时提升其生物相容性，甚至 1600 electrodes/mm²。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，胚胎外胚层的特定区域首先形成神经板，是否可以利用这一天然的二维到三维重构机制，在使用镊子夹持器件并尝试将其固定于胚胎时，表面能极低，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，”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，还可能引起信号失真，然后将其带入洁净室进行光刻实验，不易控制。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
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