最近的(de)研究表明微針(zhen)在簡化核酸(suan)提取過(guo)程和miRNA 的快速(su)檢測上具有(you)duyiwuer的優(yōu)(you)勢，可(ke)在不同(tong)部位(wei)、不同時(shí)間靈(ling)活地對miRNA 進(jìn)行(xing)檢測(ce)，克服miRNA 在植(zhi)物體內(nèi)(nei)表達(dá)的時(shí)空差(cha)異性。這(zhe)種微針(zhen)最初(chu)設(shè)計(jì)(ji)為侵(qin)入性藥物輸送(song)裝置(zhi)，可通過真(zhen)空誘導(dǎo)吸力(li)或毛細(xì)作用等(deng)實(shí)現(xiàn)對真皮(pi)間質(zhì)(zhi)液的提取。當(dāng)(dang)嵌入(ru)特定探針(zhen)時(shí)，微針可(ke)以檢(jian)測多種生物分(fen)子，包括小(xiao)分子(zi)、蛋白質(zhì)和核(he)酸。其(qi)中，甲基(ji)丙烯(xi)酸化透(tou)明質(zhì)酸微針(zhen)因其出色的(de)溶脹(zhang)特性和可調(diào)節(jié)(jie)的機(jī)械性能(neng)而受到歡迎。這(zhe)些創(chuàng)新技術(shù)在(zai)收集(ji)體內(nèi)(nei)miRNA 和即時(shí)檢測方(fang)面表現(xiàn)出了較(jiao)好的性能，為(wei)微針生(sheng)物傳感器在(zai)體內(nèi)生物(wu)標(biāo)記物的潛在(zai)應(yīng)用(yong)奠定了基礎(chǔ)。

植物汁液(ye)中同樣(yang)富含各種生物(wu)標(biāo)記物，包括(kuo)致病因子、葡萄(tao)糖、生長激(ji)素、miRNA 等。在木(mu)質(zhì)化程(cheng)度較低的區(qū)(qu)域，例如幼葉(ye)和果實(shí)的角(jiao)質(zhì)層，微針可以(yi)輕松突破植物(wu)表皮和細(xì)胞(bao)壁的屏障(zhang)，快速(su)提取(qu)植物(wu)汁液，為(wei)采樣程序(xu)的簡化(hua)和生物標(biāo)識物(wu)的快速檢測(ce)提供了新(xin)的途(tu)徑。這種創(chuàng)新(xin)方法有助(zhu)于更快、更準(zhǔn)(zhun)確地檢(jian)測特(te)定部位的生物(wu)分子，開創(chuàng)(chuang)植物(wu)生物分子(zi)研究效率和精(jing)度的新時(shí)(shi)代。然(ran)而，微針傳感(gan)器從植物組(zu)織中提取汁(zhi)液以(yi)識別(bie)生物(wu)標(biāo)志物(尤其(qi)是miRNA)的研究仍相(xiang)對較少。

用于miRNA 檢(jian)測的(de)CHA 檢測系統(tǒng)整合(he)到微針(zhen)中以獲得微針(zhen)傳感器(CHA-MNs)，提取植(zhi)物組(zu)織中(zhong)的miRNA 并對其進(jìn)行(xing)檢測。微針利用(yong)高親水性的(de)MeHA 制備，通過(guo)光交聯(lián)提升機(jī)(ji)械性(xing)能，確保(bao)其能夠扎(zha)入葉面并快(kuai)速有效地汲取(qu)植物汁液；特(te)異性的核酸(suan)探針基于(yu)CHA 循環(huán)擴(kuò)增檢測(ce)miRNA 以增強(qiáng)靈敏(min)度。兩者(zhe)的整(zheng)合，將有望簡化(hua)miRNA 的提(ti)取和檢測過(guo)程，使miRNA 經(jīng)過簡(jian)短程(cheng)序后(hou)快速轉(zhuǎn)(zhuan)化為可辨別的(de)熒光信(xin)號，實(shí)(shi)現(xiàn)植物體內(nèi)(nei)miRNA 的即(ji)時(shí)檢測。

1、質(zhì)構(gòu)儀(yi)評估(gu)微針的力學(xué)(xue)性能

微針的機(jī)械性(xing)能直接影(ying)響其穿透植(zhi)物組織的能力(li)。為了深入研(yan)究不同制備(bei)方法對(dui)CHA-MNs 機(jī)械性(xing)能的影(ying)響，利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(dui)其進(jìn)行了(le)測試。如圖2-15(a, b)所(suo)示，隨著探針(zhen)下壓，微(wei)針?biāo)?suo)受力逐漸增(zeng)大，力-位移曲線(xian)呈現(xiàn)出(chu)明顯的(de)上升趨勢(shi)。對于干(gan)交聯(lián)法制備的(de)CHA-MNs，隨著光照時(shí)(shi)間的延長，其(qi)機(jī)械性能顯著(zhu)增強(qiáng)。其中，光照(zhao)3 min 的微針表現(xiàn)出(chu)zuiyou的機(jī)(ji)械性能(neng)，在微針彎曲(qu)達(dá)到(dao)最大值(485 μm)時(shí)，每根(gen)微針(zhen)可承受0.17 N的力。而(er)光照時(shí)間較短(duan)(1 min、2 min)的樣品(pin)，由于凝膠網(wǎng)(wang)絡(luò)交(jiao)聯(lián)程(cheng)度較低，其承載(zai)力均不超(chao)過0.05 N。實(shí)驗(yàn)結(jié)(jie)束后(hou)，微針jianduan未觀(guan)察到明(ming)顯變形(xing)。濕交聯(lián)法制(zhi)備的CHAMNs的力(li)-位移(yi)曲線也顯示(shi)出類似的趨勢(shi)，即隨著光(guang)照時(shí)間的(de)延長(zhang)，機(jī)械性能逐(zhu)漸增強(qiáng)(qiang)。其中(zhong)，光照30 s 的(de)微針每根可承(cheng)受0.13 N 的力。