最近的研究表(biao)明微針在簡(jiǎn)化(hua)核酸提取過(guò)程(cheng)和miRNA 的快(kuai)速檢測(cè)上(shang)具有duyiwuer的優(yōu)勢(shì)，可(ke)在不同部(bu)位、不(bu)同時(shí)(shi)間靈活地(di)對(duì)miRNA 進(jìn)行檢測(cè)(ce)，克服miRNA 在植物(wu)體內(nèi)表達(dá)的(de)時(shí)空差(cha)異性。這種(zhong)微針最初(chu)設(shè)計(jì)為(wei)侵入性藥(yao)物輸送裝置，可(ke)通過(guò)真空(kong)誘導(dǎo)吸(xi)力或(huo)毛細(xì)作用等(deng)實(shí)現(xiàn)對(duì)真皮間(jian)質(zhì)液的提取。當(dāng)(dang)嵌入特定探針(zhen)時(shí)，微針可(ke)以檢測(cè)(ce)多種生物分(fen)子，包括小(xiao)分子(zi)、蛋白質(zhì)和核酸(suan)。其中，甲(jia)基丙烯酸化透(tou)明質(zhì)酸(suan)微針因其出色(se)的溶(rong)脹特性(xing)和可調(diào)節(jié)(jie)的機(jī)械性能(neng)而受(shou)到歡迎(ying)。這些創(chuàng)新技(ji)術(shù)在(zai)收集(ji)體內(nèi)miRNA 和即時(shí)檢(jian)測(cè)方面表(biao)現(xiàn)出了較好的(de)性能，為微(wei)針生物(wu)傳感器在體(ti)內(nèi)生(sheng)物標(biāo)(biao)記物的潛在(zai)應(yīng)用(yong)奠定(ding)了基礎(chǔ)。

植物汁(zhi)液中同樣(yang)富含(han)各種生物標(biāo)記(ji)物，包括致(zhi)病因子、葡(pu)萄糖、生長(zhǎng)激(ji)素、miRNA 等。在木質(zhì)化(hua)程度較低(di)的區(qū)域，例如(ru)幼葉和果(guo)實(shí)的角(jiao)質(zhì)層，微(wei)針可以(yi)輕松突破植(zhi)物表皮和(he)細(xì)胞(bao)壁的(de)屏障，快速提取(qu)植物汁液，為采(cai)樣程序的簡(jiǎn)化(hua)和生物標(biāo)識(shí)物(wu)的快速檢測(cè)(ce)提供了新的(de)途徑。這種創(chuàng)(chuang)新方法有助于(yu)更快、更(geng)準(zhǔn)確(que)地檢(jian)測(cè)特定部(bu)位的生物(wu)分子，開(kai)創(chuàng)植物生物分(fen)子研究效率(lv)和精度的新(xin)時(shí)代。然而，微針(zhen)傳感器從植(zhi)物組(zu)織中提(ti)取汁液(ye)以識(shí)(shi)別生物(wu)標(biāo)志物(尤其是(shi)miRNA)的研(yan)究仍相對(duì)較少(shao)。

用于miRNA 檢(jian)測(cè)的CHA 檢(jian)測(cè)系(xi)統(tǒng)整合到微(wei)針中以獲得微(wei)針傳感(gan)器(CHA-MNs)，提(ti)取植物組織(zhi)中的(de)miRNA 并對(duì)其(qi)進(jìn)行(xing)檢測(cè)。微針利用(yong)高親水性的MeHA 制(zhi)備，通過(guò)光交(jiao)聯(lián)提(ti)升機(jī)械性能，確(que)保其能(neng)夠扎入葉(ye)面并快速(su)有效地汲(ji)取植物汁(zhi)液；特異(yi)性的核酸探針(zhen)基于CHA 循環(huán)擴(kuò)增(zeng)檢測(cè)miRNA 以(yi)增強(qiáng)(qiang)靈敏度。兩者(zhe)的整合，將有望(wang)簡(jiǎn)化miRNA 的提(ti)取和(he)檢測(cè)過(guò)(guo)程，使miRNA 經(jīng)過(guò)(guo)簡(jiǎn)短(duan)程序后(hou)快速轉(zhuǎn)化為可(ke)辨別(bie)的熒光信號(hào)(hao)，實(shí)現(xiàn)植物(wu)體內(nèi)miRNA 的即時(shí)(shi)檢測(cè)。

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

微針(zhen)的機(jī)械性(xing)能直接影響其(qi)穿透(tou)植物組織的能(neng)力。為了深入研(yan)究不同(tong)制備(bei)方法對(duì)CHA-MNs 機(jī)械性(xing)能的(de)影響(xiang)，利用質(zhì)構(gòu)儀(yi)對(duì)其進(jìn)行了測(cè)(ce)試。如圖2-15(a, b)所(suo)示，隨著探(tan)針下壓，微針?biāo)?suo)受力逐漸(jian)增大，力-位(wei)移曲線呈現(xiàn)(xian)出明顯的上(shang)升趨(qu)勢(shì)。對(duì)于干交(jiao)聯(lián)法制備(bei)的CHA-MNs，隨著光照(zhao)時(shí)間的延(yan)長(zhǎng)，其機(jī)械(xie)性能顯(xian)著增強(qiáng)。其中(zhong)，光照3 min 的微針表(biao)現(xiàn)出zuiyou的(de)機(jī)械性(xing)能，在(zai)微針(zhen)彎曲(qu)達(dá)到最(zui)大值(485 μm)時(shí)，每(mei)根微針(zhen)可承(cheng)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(yu)凝膠網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)(lian)程度較低(di)，其承載力均(jun)不超(chao)過(guò)0.05 N。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)束(shu)后，微針(zhen)jianduan未觀察(cha)到明顯變形。濕(shi)交聯(lián)法制備的(de)CHAMNs的力-位移(yi)曲線也(ye)顯示出類似(shi)的趨勢(shì)，即(ji)隨著光照時(shí)(shi)間的延長(zhǎng)(zhang)，機(jī)械性能(neng)逐漸增強(qiáng)。其中(zhong)，光照30 s 的微針(zhen)每根可(ke)承受0.13 N 的力。