中新网上海新闻11月6日电（许婧）人脑依靠极低功耗实现复杂认知运算，能否将神经细胞的天然计算能力工程化，开辟一条不同于硅基芯片的算力新路径？记者6日从华东理工大学获悉，该校一支跨学科本科生团队历时三年攻关，研发出“碳基智能 —— 活细胞生物处理器集成化研究系统”原型样机，该项目斩获中国国际大学生创新大赛2026上海赛区决赛本科生创意组金奖。

 

 

　　当前AI快速发展带动算力需求持续攀升，硅基芯片逐步逼近物理极限，能耗高、电子废弃物增多等问题凸显。生物神经计算依托生物体系重构人工智能底层框架，是前沿研究方向，但受跨学科门槛高、进口设备昂贵制约，国内相关研究推进缓慢。

　　项目缘起于一场学术讲座，信息科学与工程学院本科生吴詹丽由此萌生研发活细胞生物处理器的想法。调研后她发现，国内缺少集成化的专用研究设备，科研人员要么高价采购进口仪器，要么零散搭建实验平台，试错成本高、研究效率低。在王慧锋教授课题组指导下，她组建起由信息、生物工程、商学院本科生构成的跨学科团队，瞄准研发一套集成易用的自主科研仪器系统发起攻关。

　　微电极阵列芯片是整套系统的核心部件。研发初期，电极与神经细胞贴合效果不佳，信号噪声大，难以捕捉稳定电信号。团队反复迭代图纸、优化加工工艺，引入3D微纳打印技术缩短试错周期，在指导老师的引导下持续调整电极结构，最终得到信号清晰稳定的新一代微电极阵列芯片。

　　解决芯片难题后，团队继续攻克系统集成难关。传统生物实验设备相互独立、数据割裂，团队目标打造一体化便携式平台，将细胞培养、电信号采集、显微成像、数据传输等功能整合一体，把原本需要整间实验室承载的实验流程浓缩至单台设备。团队同步推进硬件、软件、结构与生物相容性验证，多轮打磨，顺利完成集成化原型样机开发。

　　这套自研设备已经在多家科研实验室投入使用，除支撑生物处理器基础研究外，还拓展应用于药物筛选领域。项目研发过程也是一场跨学科的成长实践，团队成员分工负责细胞培养、芯片开发、软件开发、商业规划等工作，在平衡学业与科研的过程中，积累实验、协作、对接产业的实战经验。

　　项目成长依托学校双创培育体系，华东理工大学通过“马兰花创业计划”“EFG 创新创业计划”等项目，以及创新创业基地、开放实验室资源，为团队提供全链条孵化支持。目前项目已申请2项专利，和多家高校、企业达成合作意向，项目负责人吴詹丽入选学校拔尖创新人才培养计划。

　　团队表示，生物计算领域仍有大量未知待挖掘。下一步，团队将持续研究细胞信号调控机制，拓展脑类器官等前沿场景，推进设备量产，打造高性价比、自主可控的国产生物计算科研平台，助力更多科研人员探索碳基算力的全新边界。(完)

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编辑：李秋莹