最近的研(yan)究表明微針在(zai)簡化核酸提取(qu)過程和(he)miRNA 的快速檢(jian)測上具有(you)duyiwuer的優(yōu)勢，可在(zai)不同部(bu)位、不同時間靈(ling)活地對(dui)miRNA 進行(xing)檢測，克(ke)服miRNA 在植物體(ti)內(nèi)表達的時(shi)空差異性(xing)。這種微針(zhen)最初(chu)設計為侵入(ru)性藥物輸(shu)送裝(zhuang)置，可通(tong)過真空誘(you)導吸力(li)或毛細(xi)作用等實現(xiàn)對(dui)真皮間質液(ye)的提取。當(dang)嵌入特定探針(zhen)時，微針可(ke)以檢測(ce)多種生物(wu)分子，包括小分(fen)子、蛋(dan)白質和核酸。其(qi)中，甲基丙烯(xi)酸化透明(ming)質酸微針因其(qi)出色的溶(rong)脹特性(xing)和可(ke)調節(jié)的(de)機械(xie)性能而(er)受到(dao)歡迎(ying)。這些創(chuàng)新技(ji)術在收集(ji)體內(nèi)miRNA 和即時(shi)檢測(ce)方面(mian)表現(xiàn)出了較好(hao)的性能，為微針(zhen)生物傳感(gan)器在體內(nèi)生物(wu)標記物的潛在(zai)應用奠(dian)定了基(ji)礎。

植物汁液中同(tong)樣富含(han)各種(zhong)生物標記(ji)物，包(bao)括致病因子(zi)、葡萄糖(tang)、生長激素、miRNA 等(deng)。在木質(zhi)化程度較低的(de)區(qū)域，例如(ru)幼葉和果(guo)實的角(jiao)質層，微針(zhen)可以輕松(song)突破植物表(biao)皮和細胞壁的(de)屏障，快(kuai)速提取植(zhi)物汁液，為采(cai)樣程序的(de)簡化和(he)生物標(biao)識物的快(kuai)速檢測提(ti)供了新的(de)途徑。這種(zhong)創(chuàng)新方法有(you)助于更快、更準(zhun)確地檢測(ce)特定部位的(de)生物分(fen)子，開創(chuàng)植物生(sheng)物分子研究(jiu)效率和精度的(de)新時代。然而，微(wei)針傳感(gan)器從(cong)植物組織中(zhong)提取汁(zhi)液以(yi)識別生(sheng)物標志物(尤其(qi)是miRNA)的(de)研究(jiu)仍相對較少(shao)。

用于miRNA 檢測的CHA 檢(jian)測系(xi)統(tǒng)整合到(dao)微針中以(yi)獲得微(wei)針傳感器(CHA-MNs)，提(ti)取植物組織(zhi)中的(de)miRNA 并對(dui)其進行檢(jian)測。微針利用(yong)高親水(shui)性的(de)MeHA 制備(bei)，通過光交(jiao)聯(lián)提升機械性(xing)能，確保其能(neng)夠扎(zha)入葉面并(bing)快速(su)有效(xiao)地汲取植物汁(zhi)液；特異(yi)性的核(he)酸探針基于CHA 循(xun)環(huán)擴增檢測miRNA 以(yi)增強(qiang)靈敏度。兩(liang)者的整合，將有(you)望簡化(hua)miRNA 的提取和(he)檢測(ce)過程，使miRNA 經(jīng)過簡(jian)短程序后快(kuai)速轉(zhuan)化為可(ke)辨別的熒光信(xin)號，實現(xiàn)植物(wu)體內(nèi)miRNA 的即時(shi)檢測(ce)。

1、質構儀評估微(wei)針的力(li)學性(xing)能

微針的機械性(xing)能直接影響(xiang)其穿(chuan)透植物(wu)組織的能(neng)力。為(wei)了深入(ru)研究不同制備(bei)方法對CHA-MNs 機械性(xing)能的影響，利用(yong)質構儀對其(qi)進行了(le)測試。如圖2-15(a, b)所示(shi)，隨著探針下(xia)壓，微針所受(shou)力逐漸(jian)增大，力-位(wei)移曲(qu)線呈現(xiàn)出明(ming)顯的上升趨(qu)勢。對于干交(jiao)聯(lián)法制備(bei)的CHA-MNs，隨著(zhe)光照(zhao)時間(jian)的延長(zhang)，其機械性能顯(xian)著增(zeng)強。其中(zhong)，光照(zhao)3 min 的微針(zhen)表現(xiàn)出zuiyou的(de)機械性(xing)能，在(zai)微針彎曲(qu)達到(dao)最大值(485 μm)時，每根(gen)微針可承受(shou)0.17 N的力。而光照時(shi)間較短(1 min、2 min)的樣品(pin)，由于凝膠網(wǎng)絡(luo)交聯(lián)程度較(jiao)低，其(qi)承載力均不(bu)超過0.05 N。實驗結(jie)束后，微針(zhen)jianduan未觀察到明(ming)顯變形。濕交(jiao)聯(lián)法制備的CHAMNs的(de)力-位移曲(qu)線也顯示出(chu)類似的趨(qu)勢，即隨著光照(zhao)時間的延(yan)長，機械性能逐(zhu)漸增(zeng)強。其中，光(guang)照30 s 的微針每根(gen)可承受0.13 N 的力。