中国脑机接口企业斩获20亿元融资,创全球第二大单笔融资

2026-01-07 22:49:28
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摘要 脑机接口(BCI)的研发、测试与应用涉及神经信号采集、信号处理分析、植入式器件制备与验证等多个环节,需要整合神经科学、生物医学工程、材料科学等多领域的科学仪器。本文带你解锁脑机接口背后的科学仪器清单!

中国脑机接口企业斩获20亿元融资,创全球第二大单笔融资

2026年1月7日,中国脑机接口企业强脑科技宣布完成新一轮约20亿元融资。此次融资金额仅次于马斯克旗下Neuralink,成为全球该领域单笔融资第二高的纪录。本轮投资涵盖了来自半导体、消费电子、酒店教育及金融投资等多个行业的资本,显示出市场对脑机接口技术的高度关注。

脑机接口产业崛起,科学仪器成核心支撑

随着资本的大量涌入,脑机接口(Brain-Computer Interface, BCI)赛道正展现出巨大的增长潜力。从实验室研究走向产业化落地,科学仪器在整个过程中扮演着不可或缺的角色。BCI的研发涉及神经信号的采集、处理与分析、植入式器件的制造与验证等多个技术环节,需综合应用神经科学、生物医学工程、材料科学等多个领域的专业设备。

关键仪器分类及应用场景

  • 神经信号采集设备:分为非侵入式和侵入式两类,用于获取大脑电信号或磁场信号。
  • 信号处理与分析设备:包括数据采集卡、高性能计算平台及分析软件,用于神经信号的数字化处理与实时解码。
  • 植入式器件制备与表征设备:覆盖微纳加工、生物相容性测试等环节,保障电极材料的安全性与可靠性。
  • 闭环控制与验证设备:如神经调控装置与运动捕捉系统,用于构建闭环系统并验证控制精度。

类别

子类别

具体仪器/器件

核心原理/功能

适用场景/代表产品

神经信号采集仪器

非侵入式信号采集仪器

脑电图仪(EEG)

通过头皮电极采集大脑皮层同步电活动,含电极帽、信号放大器、ADC等核心组件

运动想象类BCI、脑电控制外设;代表产品:NeuroScan系列、Brain Products EEG系统

脑磁图仪(MEG)

基于超导量子干涉仪(SQUID)技术,捕获神经元电活动产生的微弱磁场信号

BCI精准信号源定位;代表产品:芬兰Elekta Neuromag MEG系统

功能磁共振成像仪(fMRI)

检测大脑血氧水平依赖(BOLD)信号,间接反映神经元活动区域

BCI神经机制研究、优化解码算法;代表产品:西门子Prisma 3.0T fMRI系统

近红外光谱仪(fNIRS)

利用近红外光穿透性检测脑组织血氧变化,兼具便携性和抗运动干扰性

可穿戴式BCI设备研发;代表产品:NIRx Medical Technologies的fNIRS系统

侵入式信号采集仪器

微电极阵列(MEA)

含数十至数千个微电极,可直接记录单个神经元动作电位,配套信号采集器等设备

高精度BCI(如瘫痪患者运动功能重建);代表产品:Blackrock Microsystems的Utah阵列

深部脑刺激电极(DBS电极)

采集深部核团神经信号,同时可实现“采集-刺激”闭环控制

治疗帕金森病等神经系统疾病的闭环BCI;配套仪器:美敦力的DBS程控仪

神经信号处理与分析仪器

高速数据采集卡(DAQ)

高速数据采集卡(DAQ)

将模拟神经信号转换为数字信号,要求高采样率(≥10kHz)、低噪声

神经信号数字化转换;代表产品:NI(National Instruments)的PXIe系列

高性能工作站/服务器

搭载GPU加速模块,运行滤波、特征提取、机器学习解码等复杂算法

神经信号实时解码,支撑BCI实时控制功能

 

专用分析软件平台

完成脑电信号预处理、时频分析、源定位等操作

神经信号分析;代表软件:MATLAB的Signal Processing Toolbox、EEGLAB工具箱,Python的MNE库

 

植入式器件制备与表征仪器

微纳加工仪器

光刻系统

制备微电极阵列图案化结构,含紫外光刻(常规精度)、电子束光刻(纳米级精度)

微电极阵列制备;代表仪器:SUSS MicroTec光刻胶涂胶显影机、JEOL电子束光刻机

薄膜沉积设备

在电极表面沉积生物相容性涂层(氮化钛、聚对二甲苯等)

提升电极稳定性和抗腐蚀能力;代表设备:磁控溅射仪、原子层沉积仪(ALD)

微纳力学测试系统

测试柔性电极拉伸强度、弯折疲劳性能

确保植入器件适应脑组织微动;代表仪器:岛津的纳米压痕仪、英斯特朗的微拉伸试验机

生物相容性测试仪器

细胞培养箱

体外培养神经元细胞

测试电极材料对细胞的毒性和黏附性

共聚焦显微镜

观察神经元与电极的界面结合情况

评估植入器件生物相容性;代表仪器:蔡司LSM 880

电化学工作站

测试植入电极阻抗、电荷存储容量,监测电化学稳定性

植入电极性能评估,确保生理环境下稳定工作

闭环控制与验证仪器

神经调控仪器

经颅电刺激仪(tES)/经颅磁刺激仪(TMS)

非侵入式神经调控,与信号采集设备协同实现闭环控制

构建闭环BCI,提升信号解码准确率;可与EEG、fNIRS搭配使用

运动验证仪器

运动捕捉系统

捕捉外设运动轨迹,对比大脑指令与实际运动的匹配度

验证BCI控制外设(机械臂、义肢)的运动精度;代表产品:Vicon三维运动捕捉系统

动物实验仪器

动物行为学实验系统

搭建动物BCI测试场景,记录动物行为数据

评估BCI系统活体长期稳定性;代表系统:大鼠水迷宫实验系统、猕猴抓握任务训练平台

以上为当前BCI领域较为关键的仪器设备分类及应用介绍。如有补充,欢迎继续完善。

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