最近的研(yan)究表(biao)明微針(zhen)在簡(jiǎn)化核酸(suan)提取(qu)過(guò)程和miRNA 的快速(su)檢測(cè)上具有(you)duyiwuer的優(yōu)勢(shì)，可(ke)在不同部(bu)位、不同時(shí)間靈(ling)活地對(duì)(dui)miRNA 進(jìn)行檢測(cè)，克(ke)服miRNA 在植物體內(nèi)(nei)表達(dá)的(de)時(shí)空(kong)差異性。這種微(wei)針最(zui)初設(shè)(she)計(jì)為(wei)侵入性藥(yao)物輸(shu)送裝置(zhi)，可通過(guò)真(zhen)空誘(you)導(dǎo)吸力或毛(mao)細(xì)作用等(deng)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)，微針(zhen)可以檢(jian)測(cè)多(duo)種生物分子(zi)，包括小分子(zi)、蛋白質(zhì)和核(he)酸。其中，甲(jia)基丙烯酸化透(tou)明質(zhì)酸微(wei)針因其(qi)出色的(de)溶脹特性(xing)和可(ke)調(diào)節(jié)的機(jī)械(xie)性能而受(shou)到歡迎。這些(xie)創(chuàng)新技術(shù)在收(shou)集體(ti)內(nèi)miRNA 和(he)即時(shí)檢測(cè)方面(mian)表現(xiàn)出了較(jiao)好的性(xing)能，為微針生物(wu)傳感(gan)器在體內(nèi)生物(wu)標(biāo)記物的潛(qian)在應(yīng)用奠定(ding)了基礎(chǔ)。

植物汁液(ye)中同樣富含各(ge)種生物(wu)標(biāo)記物，包括(kuo)致病因(yin)子、葡(pu)萄糖(tang)、生長(zhǎng)(zhang)激素、miRNA 等。在木(mu)質(zhì)化程度(du)較低的區(qū)域(yu)，例如幼葉(ye)和果實(shí)的(de)角質(zhì)(zhi)層，微針可(ke)以輕松突破植(zhi)物表皮和細(xì)(xi)胞壁的(de)屏障，快速提(ti)取植物汁液，為(wei)采樣程序的(de)簡(jiǎn)化和(he)生物(wu)標(biāo)識(shí)物的(de)快速檢(jian)測(cè)提(ti)供了(le)新的途徑。這(zhe)種創(chuàng)(chuang)新方(fang)法有(you)助于更快、更準(zhǔn)(zhun)確地(di)檢測(cè)特定部位(wei)的生(sheng)物分子，開(kāi)創(chuàng)(chuang)植物生物分(fen)子研究效率(lv)和精(jing)度的新時(shí)代。然(ran)而，微針傳(chuan)感器從(cong)植物組織(zhi)中提取汁(zhi)液以識(shí)別生(sheng)物標(biāo)志(zhi)物(尤(you)其是miRNA)的研(yan)究仍相對(duì)(dui)較少。

用于miRNA 檢測(cè)的CHA 檢(jian)測(cè)系統(tǒng)整合(he)到微針中(zhong)以獲得微針(zhen)傳感器(CHA-MNs)，提取植(zhi)物組織中的(de)miRNA 并對(duì)其(qi)進(jìn)行檢(jian)測(cè)。微針利用高(gao)親水(shui)性的MeHA 制備(bei)，通過(guò)光交聯(lián)(lian)提升機(jī)械性(xing)能，確保其能夠(gou)扎入葉面(mian)并快速有(you)效地汲取(qu)植物汁液；特異(yi)性的(de)核酸探針(zhen)基于CHA 循(xun)環(huán)擴(kuò)(kuo)增檢測(cè)miRNA 以(yi)增強(qiáng)靈敏(min)度。兩(liang)者的整合(he)，將有望(wang)簡(jiǎn)化miRNA 的(de)提取(qu)和檢測(cè)過(guò)程，使(shi)miRNA 經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)短程(cheng)序后快(kuai)速轉(zhuǎn)(zhuan)化為可辨別(bie)的熒(ying)光信(xin)號(hào)，實(shí)(shi)現(xiàn)植物體內(nèi)miRNA 的(de)即時(shí)檢測(cè)。

1、質(zhì)構(gòu)儀評(píng)估(gu)微針的力學(xué)性(xing)能

微針(zhen)的機(jī)械性能(neng)直接影響其(qi)穿透植物(wu)組織的能力。為(wei)了深入研究不(bu)同制(zhi)備方法對(duì)CHA-MNs 機(jī)械(xie)性能的(de)影響，利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)(dui)其進(jìn)行了測(cè)試(shi)。如圖2-15(a, b)所(suo)示，隨著探(tan)針下壓，微(wei)針?biāo)?shou)力逐漸增大(da)，力-位移曲(qu)線呈現(xiàn)出明(ming)顯的上升趨(qu)勢(shì)。對(duì)(dui)于干交聯(lián)法制(zhi)備的CHA-MNs，隨著(zhe)光照時(shí)(shi)間的延長(zhǎng)，其機(jī)(ji)械性能顯著(zhu)增強(qiáng)。其中，光(guang)照3 min 的微針表(biao)現(xiàn)出zuiyou的(de)機(jī)械性能(neng)，在微針彎曲(qu)達(dá)到最大值(zhi)(485 μm)時(shí)，每根(gen)微針可承(cheng)受0.17 N的力。而光(guang)照時(shí)間較短(duan)(1 min、2 min)的樣品，由(you)于凝膠網(wǎng)絡(luò)(luo)交聯(lián)(lian)程度較(jiao)低，其承(cheng)載力均不(bu)超過(guò)(guo)0.05 N。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后(hou)，微針jianduan未(wei)觀察到(dao)明顯(xian)變形。濕交(jiao)聯(lián)法制備的(de)CHAMNs的力-位(wei)移曲線也(ye)顯示(shi)出類(lei)似的(de)趨勢(shì)，即隨著光(guang)照時(shí)間的延長(zhǎng)(zhang)，機(jī)械性(xing)能逐漸增強(qiáng)。其(qi)中，光照30 s 的微針(zhen)每根可(ke)承受0.13 N 的力。