最近的研(yan)究表明微針在(zai)簡化核酸(suan)提取過程和miRNA 的(de)快速檢(jian)測上(shang)具有(you)duyiwuer的優(yōu)勢，可在不(bu)同部位、不同(tong)時間靈活(huo)地對miRNA 進行(xing)檢測，克服(fu)miRNA 在植(zhi)物體內表達的(de)時空差異性。這(zhe)種微(wei)針最初設計為(wei)侵入(ru)性藥物輸(shu)送裝置，可(ke)通過真空誘導(dao)吸力或毛(mao)細作用等(deng)實現(xiàn)對(dui)真皮間質(zhi)液的提取。當(dang)嵌入特定(ding)探針時(shi)，微針可以檢測(ce)多種生物分(fen)子，包括小(xiao)分子、蛋白質(zhi)和核酸。其中，甲(jia)基丙烯酸(suan)化透明質酸(suan)微針因其(qi)出色的溶(rong)脹特性和可調(diao)節(jié)的機械性(xing)能而受到歡迎(ying)。這些創(chuàng)新技術(shu)在收集(ji)體內miRNA 和即(ji)時檢測(ce)方面表現(xiàn)(xian)出了(le)較好的性(xing)能，為微針生(sheng)物傳(chuan)感器(qi)在體內生(sheng)物標(biao)記物的潛(qian)在應(ying)用奠(dian)定了基礎(chu)。

植物汁液中同(tong)樣富含(han)各種生物(wu)標記物，包括致(zhi)病因子(zi)、葡萄糖(tang)、生長激(ji)素、miRNA 等。在(zai)木質(zhi)化程度(du)較低的(de)區(qū)域(yu)，例如幼葉和果(guo)實的角(jiao)質層，微針(zhen)可以輕松(song)突破植(zhi)物表皮和(he)細胞壁的(de)屏障，快速提(ti)取植物汁液，為(wei)采樣程(cheng)序的簡化和生(sheng)物標(biao)識物的(de)快速檢測提供(gong)了新的途(tu)徑。這種創(chuàng)新(xin)方法有助(zhu)于更(geng)快、更準(zhun)確地檢測(ce)特定部位(wei)的生物分(fen)子，開創(chuàng)植物生(sheng)物分子研究(jiu)效率和精度(du)的新時代(dai)。然而，微針(zhen)傳感(gan)器從(cong)植物組織(zhi)中提(ti)取汁液(ye)以識別生(sheng)物標志物(wu)(尤其是miRNA)的(de)研究仍(reng)相對(dui)較少。

用于miRNA 檢測的CHA 檢(jian)測系統(tǒng)整(zheng)合到微(wei)針中以(yi)獲得(de)微針傳(chuan)感器(qi)(CHA-MNs)，提取植物組(zu)織中的(de)miRNA 并對其(qi)進行檢測。微(wei)針利用(yong)高親水性的(de)MeHA 制備，通過光交(jiao)聯(lián)提升機(ji)械性能，確(que)保其能夠扎入(ru)葉面并(bing)快速有效地(di)汲取植物(wu)汁液；特異性(xing)的核酸探針基(ji)于CHA 循環(huán)擴(kuo)增檢測(ce)miRNA 以增(zeng)強靈敏度(du)。兩者的(de)整合，將有望簡(jian)化miRNA 的提(ti)取和檢測過(guo)程，使miRNA 經過(guo)簡短程序后(hou)快速轉(zhuan)化為可辨(bian)別的熒(ying)光信號，實現(xiàn)植(zhi)物體內miRNA 的即(ji)時檢測。

1、質構儀評估微(wei)針的力學性(xing)能

微針(zhen)的機械性能直(zhi)接影響(xiang)其穿透植物組(zu)織的能(neng)力。為了(le)深入研究不(bu)同制備(bei)方法(fa)對CHA-MNs 機械(xie)性能的影(ying)響，利用質構(gou)儀對其進行了(le)測試。如(ru)圖2-15(a, b)所示(shi)，隨著探(tan)針下壓，微針(zhen)所受力逐漸(jian)增大，力-位移(yi)曲線呈現(xiàn)出明(ming)顯的(de)上升(sheng)趨勢。對于干(gan)交聯(lián)法制備(bei)的CHA-MNs，隨著(zhe)光照(zhao)時間的延(yan)長，其機械性能(neng)顯著(zhu)增強。其(qi)中，光(guang)照3 min 的微針表現(xiàn)(xian)出zuiyou的(de)機械性能，在微(wei)針彎(wan)曲達到最(zui)大值(485 μm)時，每(mei)根微(wei)針可(ke)承受0.17 N的力。而(er)光照時(shi)間較短(1 min、2 min)的(de)樣品，由于凝膠(jiao)網(wǎng)絡交聯(lián)程(cheng)度較低，其承(cheng)載力均不(bu)超過0.05 N。實驗結(jie)束后，微(wei)針jianduan未觀察(cha)到明(ming)顯變形。濕(shi)交聯(lián)法制備(bei)的CHAMNs的力(li)-位移曲線也(ye)顯示出類(lei)似的趨勢，即(ji)隨著光照(zhao)時間的(de)延長(zhang)，機械性能逐(zhu)漸增強。其中(zhong)，光照30 s 的微(wei)針每根可承受(shou)0.13 N 的力(li)。