最近的研究表(biao)明微針在簡(jian)化核酸提取過(guo)程和miRNA 的快速檢(jian)測上(shang)具有duyiwuer的(de)優(yōu)勢，可在不(bu)同部位、不(bu)同時(shí)間靈活地(di)對(duì)miRNA 進(jìn)行(xing)檢測，克服miRNA 在(zai)植物(wu)體內(nèi)表達(dá)的時(shí)(shi)空差異性(xing)。這種微針(zhen)最初設(shè)計(jì)為(wei)侵入性藥物(wu)輸送裝置，可通(tong)過真(zhen)空誘(you)導(dǎo)吸(xi)力或毛細(xì)作用(yong)等實(shí)現(xiàn)對(duì)真(zhen)皮間質(zhì)液的提(ti)取。當(dāng)嵌入特(te)定探針時(shí)，微(wei)針可以檢測(ce)多種生物(wu)分子，包(bao)括小分(fen)子、蛋(dan)白質(zhì)和核(he)酸。其中，甲基(ji)丙烯(xi)酸化(hua)透明(ming)質(zhì)酸微(wei)針因其出色(se)的溶(rong)脹特性和可(ke)調(diào)節(jié)的(de)機(jī)械性能而受(shou)到歡迎。這(zhe)些創(chuàng)新技(ji)術(shù)在(zai)收集體(ti)內(nèi)miRNA 和即(ji)時(shí)檢測方面(mian)表現(xiàn)(xian)出了較(jiao)好的性能(neng)，為微針生物(wu)傳感器在(zai)體內(nèi)生物標(biāo)記(ji)物的潛(qian)在應(yīng)用奠定(ding)了基礎(chǔ)。

植物汁液(ye)中同樣(yang)富含(han)各種生物標(biāo)記(ji)物，包括(kuo)致病(bing)因子、葡(pu)萄糖、生長(zhang)激素、miRNA 等。在木質(zhì)(zhi)化程(cheng)度較低(di)的區(qū)域，例如幼(you)葉和(he)果實(shí)(shi)的角質(zhì)層，微針(zhen)可以輕松突(tu)破植(zhi)物表皮和細(xì)(xi)胞壁(bi)的屏(ping)障，快速提取(qu)植物汁液，為采(cai)樣程序的(de)簡化和生物標(biāo)(biao)識(shí)物(wu)的快速(su)檢測提(ti)供了新(xin)的途徑(jing)。這種創(chuàng)(chuang)新方法(fa)有助(zhu)于更快、更準(zhǔn)確(que)地檢測特定部(bu)位的生物(wu)分子，開創(chuàng)植物(wu)生物分子研(yan)究效(xiao)率和精度的新(xin)時(shí)代。然而，微(wei)針傳感器從(cong)植物組(zu)織中提取(qu)汁液以識(shí)(shi)別生物(wu)標(biāo)志物(wu)(尤其是(shi)miRNA)的研究仍(reng)相對(duì)較(jiao)少。

用于miRNA 檢測的(de)CHA 檢測系統(tǒng)整(zheng)合到微(wei)針中以獲得微(wei)針傳感器(CHA-MNs)，提(ti)取植物組織中(zhong)的miRNA 并對(duì)其進(jìn)行(xing)檢測。微針利(li)用高親水性(xing)的MeHA 制(zhi)備，通過光(guang)交聯(lián)提升(sheng)機(jī)械性能(neng)，確保其能夠扎(zha)入葉面(mian)并快速有(you)效地汲(ji)取植物汁(zhi)液；特(te)異性的核酸(suan)探針基于CHA 循(xun)環(huán)擴(kuò)增檢測miRNA 以(yi)增強(qiáng)靈敏(min)度。兩者(zhe)的整合，將有(you)望簡化(hua)miRNA 的提取(qu)和檢測過(guo)程，使(shi)miRNA 經(jīng)過(guo)簡短程(cheng)序后快速轉(zhuǎn)化(hua)為可(ke)辨別的(de)熒光信(xin)號(hào)，實(shí)現(xiàn)植(zhi)物體(ti)內(nèi)miRNA 的即時(shí)(shi)檢測(ce)。

1、質(zhì)構(gòu)儀評(píng)估微(wei)針的力學(xué)性(xing)能

微針的機(jī)械性(xing)能直接影響其(qi)穿透植物組織(zhi)的能力。為了深(shen)入研究不同制(zhi)備方(fang)法對(duì)CHA-MNs 機(jī)(ji)械性能(neng)的影響，利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀(yi)對(duì)其進(jìn)行了(le)測試。如圖2-15(a, b)所(suo)示，隨著探針下(xia)壓，微(wei)針?biāo)?shou)力逐漸(jian)增大，力-位(wei)移曲線呈現(xiàn)(xian)出明顯的上升(sheng)趨勢。對(duì)于干交(jiao)聯(lián)法制(zhi)備的(de)CHA-MNs，隨著光照(zhao)時(shí)間的延長，其(qi)機(jī)械性能顯著(zhu)增強(qiáng)(qiang)。其中，光照3 min 的微(wei)針表現(xiàn)出zuiyou的(de)機(jī)械(xie)性能(neng)，在微針彎(wan)曲達(dá)到(dao)最大值(485 μm)時(shí)(shi)，每根微針可(ke)承受0.17 N的力(li)。而光照時(shí)間較(jiao)短(1 min、2 min)的樣品(pin)，由于凝膠網(wǎng)(wang)絡(luò)交聯(lián)(lian)程度較低(di)，其承(cheng)載力均(jun)不超過0.05 N。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)(jie)束后，微(wei)針jianduan未觀察到(dao)明顯變形。濕(shi)交聯(lián)(lian)法制(zhi)備的CHAMNs的(de)力-位移(yi)曲線(xian)也顯示出類(lei)似的趨勢，即隨(sui)著光照時(shí)(shi)間的(de)延長，機(jī)(ji)械性(xing)能逐(zhu)漸增(zeng)強(qiáng)。其(qi)中，光照30 s 的(de)微針每根可(ke)承受0.13 N 的力(li)。