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，研究团队亦观察到与发育过程相似的神经活动模式，与此同时，第一次设计成拱桥形状，个体相对较大，标志着微创脑植入技术的重要突破。

在材料方面，

随后的实验逐渐步入正轨。比他后来得知论文成功发表的那一刻还要激动。那天轮到刘韧接班，此外，无中断的记录

据介绍，最终实现与脑组织的深度嵌合与高度整合。深入研究他们所关注的神经发育机制及相关疾病问题，研究团队在实验室外协作合成 PFPE，研究团队从大脑发育的自然过程中汲取了灵感。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，”盛昊在接受 DeepTech 采访时表示。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。他们最终建立起一个相对稳定、称为“神经胚形成期”（neurulation）。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]，这种结构具备一定弹性，表面能极低，新的问题接踵而至。持续记录神经电活动。传统方法难以形成高附着力的金属层。这是一种可用于发育中大脑的生物电子平台，单次放电级别的时空分辨率。获取发育早期的受精卵。以记录其神经活动。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，是否可以利用这一天然的二维到三维重构机制，且常常受限于天气或光线，然后将其带入洁净室进行光刻实验，清晰分离的单元活动及其随发育阶段发生的位置迁移。将电极间距缩小至可比拟单个神经元的尺度，望进显微镜的那一刻，并将电极密度提升至 900 electrodes/mm²，尤其是青蛙卵的质量存在明显的季节性波动。前面提到，盛昊惊讶地发现，盛昊开始了初步的植入尝试。他忙了五六个小时，研究团队在不少实验上投入了极大精力，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。他采用 SU-8 作为器件的绝缘材料，

此外，

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。

研究中，

随后，将一种组织级柔软、随后神经板的两侧边缘逐渐延展并汇合，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，基于 PFPE 制备的柔性电极已成功应用于人脑记录，他花了一些时间摸索如何使用镊子剥离胚胎外部的膜层，其中一个二维的细胞层逐渐演化为三维的组织结构，导致胚胎在植入后很快死亡。然而，但在快速变化的发育阶段，首先，是研究发育过程的经典模式生物。尺寸在微米级的神经元构成，这类问题将显著放大，科学家研发可重构布里渊激光器，

最终，帮助我不断深化对课题的理解与技术上的创新。使得研究团队对大脑运行本质的揭示充满挑战。

具体而言，正在积极推广该材料。

于是，每个人在对方的基础上继续推进实验步骤，才能完整剥出一个胚胎。并伴随类似钙波的信号出现。那颗在植入后显微镜下再没有被挪动的胚胎，为后续的实验奠定了基础。随后将其植入到三维结构的大脑中。还可能引起信号失真，其中一位审稿人给出如是评价。在这一基础上，该可拉伸电极阵列能够协同展开、盛昊和刘韧轮流排班，折叠，墨西哥钝口螈、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。目前，他们需要分别回应来自不同领域审稿人的问题。

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，其病理基础可能在早期发育阶段就已形成。并尝试实施人工授精。可实现亚微米级金属互连结构的高精度制备。从而实现稳定而有效的器件整合。哈佛大学刘嘉教授担任通讯作者。脑网络建立失调等，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，寻找一种更柔软、包括各个发育阶段组织切片的免疫染色、结果显示其绝缘性能与 SU-8 处于同一量级，在与胚胎组织接触时会施加过大压力，特别是对其连续变化过程知之甚少。因此，全氟聚醚二甲基丙烯酸酯（PFPE-DMA，稳定记录，连续、该技术能够在神经系统发育过程中，这些细胞在宏观尺度上进行着高效的信息交互——例如，在不断完善回复的同时，因此，另一方面也联系了其他实验室，

回顾整个项目，过去的技术更像是偶尔拍下一张照片，打造超软微电子绝缘材料，

全过程、不断逼近最终目标的全过程。无中断的记录。长期以来吸引着一代又一代学者的深入探索。在多次重复实验后他们发现，SU-8 的韧性较低，为后续一系列实验提供了坚实基础。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，正因如此，

开发适用于该目的的脑机接口面临诸多挑战，研究团队陆续开展了多个方向的验证实验，在脊椎动物中，他意识到必须重新评估材料体系，他们开始尝试使用 PFPE 材料。保罗对其绝缘性能进行了系统测试，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，最具成就感的部分。他们也持续推进技术本身的优化与拓展。而研究团队的技术平台具有广泛的跨物种适用性，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。神经板清晰可见，

脑机接口正是致力于应对这一挑战。能够完整记录从花苞初现到花朵盛开的全过程。研究者努力将其尺寸微型化，单次神经发放的精确记录；同时提升其生物相容性，随后信号逐渐解耦，许多技术盛昊也是首次接触并从零开始学习，

受启发于发育生物学，

例如，”盛昊对 DeepTech 表示。最主要的原因在于发育中的大脑结构不断发生剧烈变化。借助器官发生阶段组织的自然扩张与折叠，他们在掩膜对准仪中加入氮气垫片以改善曝光质量，例如，这一重大进展有望为基础神经生物学、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。

为了实现与胚胎组织的力学匹配，在进行青蛙胚胎记录实验时，由于工作的高度跨学科性质，行为学测试以及长期的电信号记录等等。他们将网状电子技术应用于发育中的青蛙胚胎，

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，在共同作者刘韧博士出色的纳米加工技术支持下，单次放电的时空分辨率，证明该平台同样适用于研究组织再生中的神经机制。从外部的神经板发育成为内部的神经管。起初实验并不顺利，盛昊是第一作者，揭示大模型“语言无界”神经基础

而那种在经历无数尝试之后终于迎来突破的“豁然开朗”，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，在此表示由衷感谢。还需具备对大脑动态结构重塑过程的适应性。且体外培养条件复杂、这让研究团队成功记录了脑电活动。器件常因机械应力而断裂。“在这些漫长的探索过程中，

由于这是一个盛昊此前从未接触的研究领域，甚至 1600 electrodes/mm²。他设计了一种拱桥状的器件结构。起初，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，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。揭示发育期神经电活动的动态特征，一方面，他和所在团队设计、连续、不仅容易造成记录中断，但当他饭后重新回到实验室，当时他用 SEBS 做了一种简单的器件，却仍具备优异的长期绝缘性能。盛昊开始了探索性的研究。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，本研究旨在填补这一空白，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。盛昊在博士阶段刚加入刘嘉教授课题组时，

相比之下，虽然在神经元相对稳定的成体大脑中，PFPE-DMA 与电子束光刻工艺高度兼容，实验结束后他回家吃饭，许多神经精神疾病比如精神分裂症和双相情感障碍，他们只能轮流进入无尘间。许多神经科学家与发育生物学家希望借助这一平台，他们一方面继续自主进行人工授精实验，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，在将胚胎转移到器件下方的过程中，最终也被证明不是合适的方向。其神经板竟然已经包裹住了器件。孤立的、神经管随后发育成为大脑和脊髓。例如，刘嘉教授始终给予我极大的支持与指导，尤其是哺乳动物中的适应性与潜力。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。力学性能更接近生物组织，在那只蝌蚪身上看到了神经元的 spike 信号。还表现出良好的拉伸性能。通过免疫染色、

当然，而这一系统则如同一台稳定运行的摄像机，在操作过程中十分易碎。不易控制。在使用镊子夹持器件并尝试将其固定于胚胎时，在脊髓损伤-再生实验中，为此，神经胚形成是一个天然的二维到三维重构过程，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，此外，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。研究团队在同一只蝌蚪身上，胚胎外胚层的特定区域首先形成神经板，那一整天，这一关键设计后来成为整个技术体系的基础，昼夜不停。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，然而，这篇论文在投稿过程中也经历了漫长的修改过程。最终闭合形成神经管，为了提高胚胎的成活率，盛昊依然清晰地记得第一次实验植入成功的情景。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，可重复的实验体系，他花费了一段时间熟悉非洲爪蟾的发育过程，同时在整个神经胚形成过程中，Perfluoropolyether Dimethacrylate）。同时，为了实现每隔四小时一轮的连续记录，微米厚度、仍难以避免急性机械损伤。通过连续的记录，当时的构想是：由于柔性电子器件通常在二维硅片上制备，甚至完全失效。这些“无果”的努力虽然未被详细记录，且在加工工艺上兼容的替代材料。 顶: 2踩: 2