最近的研(yan)究表明微針在(zai)簡化核酸提(ti)取過程和miRNA 的(de)快速檢測上(shang)具有duyiwuer的優(yōu)勢(shi)，可在不同部(bu)位、不同時間靈(ling)活地對miRNA 進(jìn)(jin)行檢測，克(ke)服miRNA 在(zai)植物體內(nèi)(nei)表達(dá)(da)的時(shi)空差(cha)異性。這(zhe)種微針最初(chu)設(shè)計為侵入(ru)性藥物輸送(song)裝置，可通過(guo)真空(kong)誘導(dǎo)(dao)吸力或毛細(xì)作(zuo)用等實(shi)現(xiàn)對真皮(pi)間質(zhì)液的(de)提取(qu)。當(dāng)嵌入(ru)特定探針(zhen)時，微針可以(yi)檢測多種生(sheng)物分子，包括小(xiao)分子(zi)、蛋白質(zhì)(zhi)和核酸。其中(zhong)，甲基丙烯酸化(hua)透明(ming)質(zhì)酸(suan)微針因其(qi)出色(se)的溶脹特(te)性和(he)可調(diào)節(jié)(jie)的機(jī)械性能而(er)受到歡迎。這些(xie)創(chuàng)新技(ji)術(shù)在(zai)收集體內(nèi)miRNA 和(he)即時檢測方(fang)面表現(xiàn)(xian)出了(le)較好的(de)性能，為微針(zhen)生物(wu)傳感器在(zai)體內(nèi)生物標(biāo)(biao)記物的潛(qian)在應(yīng)用(yong)奠定了基礎(chǔ)(chu)。

植物汁液(ye)中同樣富含(han)各種生物(wu)標(biāo)記物(wu)，包括致(zhi)病因子、葡萄糖(tang)、生長激(ji)素、miRNA 等(deng)。在木質(zhì)化程(cheng)度較低的(de)區(qū)域，例(li)如幼葉和果實(shi)的角質(zhì)層，微(wei)針可(ke)以輕松(song)突破(po)植物表皮(pi)和細(xì)(xi)胞壁的(de)屏障，快速(su)提取(qu)植物汁液，為(wei)采樣程序的簡(jian)化和(he)生物標(biāo)(biao)識物的(de)快速(su)檢測提供了(le)新的途(tu)徑。這種(zhong)創(chuàng)新(xin)方法有助于(yu)更快、更(geng)準(zhǔn)確地檢測特(te)定部位(wei)的生物(wu)分子，開創(chuàng)(chuang)植物(wu)生物分子研(yan)究效率和精(jing)度的新時代。然(ran)而，微針傳(chuan)感器從植物(wu)組織中提(ti)取汁液(ye)以識別生物(wu)標(biāo)志(zhi)物(尤其是miRNA)的(de)研究仍(reng)相對較(jiao)少。

用于(yu)miRNA 檢測的CHA 檢(jian)測系(xi)統(tǒng)整合到(dao)微針中(zhong)以獲得微(wei)針傳感器(qi)(CHA-MNs)，提取(qu)植物(wu)組織中(zhong)的miRNA 并(bing)對其進(jìn)行檢測(ce)。微針利用高親(qin)水性的MeHA 制備，通(tong)過光交聯(lián)提升(sheng)機(jī)械(xie)性能(neng)，確保其(qi)能夠(gou)扎入(ru)葉面并快(kuai)速有效地汲(ji)取植物(wu)汁液(ye)；特異性(xing)的核酸探針(zhen)基于CHA 循環(huán)(huan)擴(kuò)增檢(jian)測miRNA 以增(zeng)強(qiáng)靈敏度。兩(liang)者的整合，將(jiang)有望簡化(hua)miRNA 的提取和檢測(ce)過程，使miRNA 經(jīng)過簡(jian)短程(cheng)序后快(kuai)速轉(zhuǎn)化為可(ke)辨別的(de)熒光(guang)信號，實現(xiàn)植物(wu)體內(nèi)miRNA 的(de)即時(shi)檢測(ce)。

1、質(zhì)構(gòu)儀評估(gu)微針(zhen)的力學(xué)性能

微針(zhen)的機(jī)械性(xing)能直接影響(xiang)其穿透(tou)植物組織的能(neng)力。為(wei)了深入研究不(bu)同制備方(fang)法對CHA-MNs 機(jī)械性(xing)能的(de)影響，利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)對其進(jìn)(jin)行了測試。如(ru)圖2-15(a, b)所示，隨著(zhe)探針下壓，微針(zhen)所受(shou)力逐漸增大，力(li)-位移(yi)曲線呈現(xiàn)出明(ming)顯的(de)上升趨勢(shi)。對于(yu)干交聯(lián)法制備(bei)的CHA-MNs，隨著光照(zhao)時間的(de)延長(zhang)，其機(jī)(ji)械性(xing)能顯著(zhu)增強(qiáng)。其中，光(guang)照3 min 的微針(zhen)表現(xiàn)出zuiyou的(de)機(jī)械(xie)性能，在微針(zhen)彎曲達(dá)到(dao)最大值(485 μm)時，每(mei)根微(wei)針可承(cheng)受0.17 N的力。而光照(zhao)時間較(jiao)短(1 min、2 min)的樣(yang)品，由(you)于凝膠網(wǎng)(wang)絡(luò)交聯(lián)(lian)程度較低，其承(cheng)載力均不(bu)超過(guo)0.05 N。實驗結(jié)束后，微(wei)針jianduan未觀察(cha)到明顯(xian)變形。濕交(jiao)聯(lián)法制(zhi)備的(de)CHAMNs的力-位移(yi)曲線也顯(xian)示出類(lei)似的趨勢，即(ji)隨著(zhe)光照時間(jian)的延長，機(jī)(ji)械性(xing)能逐漸增強(qiáng)(qiang)。其中，光照30 s 的微(wei)針每根(gen)可承受0.13 N 的力(li)。