最近的研究(jiu)表明微針(zhen)在簡(jiǎn)化核酸(suan)提取(qu)過(guò)程和(he)miRNA 的快速(su)檢測(cè)上具(ju)有duyiwuer的優(yōu)勢(shì)，可在(zai)不同部(bu)位、不同時(shí)(shi)間靈活地(di)對(duì)miRNA 進(jìn)行檢(jian)測(cè)，克服miRNA 在(zai)植物體(ti)內(nèi)表(biao)達(dá)的時(shí)空差異(yi)性。這(zhe)種微針最初設(shè)(she)計(jì)為(wei)侵入性藥物輸(shu)送裝置，可通(tong)過(guò)真空誘(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(ye)的提取。當(dāng)嵌(qian)入特定探針時(shí)(shi)，微針可以(yi)檢測(cè)多種生(sheng)物分子(zi)，包括小分子、蛋(dan)白質(zhì)和核酸(suan)。其中，甲(jia)基丙烯酸化(hua)透明質(zhì)酸(suan)微針因其出色(se)的溶脹特性(xing)和可調(diào)節(jié)的(de)機(jī)械性能而受(shou)到歡迎。這些創(chuàng)(chuang)新技術(shù)在(zai)收集體內(nèi)(nei)miRNA 和即時(shí)檢測(cè)方(fang)面表現(xiàn)出了較(jiao)好的性能(neng)，為微針生(sheng)物傳(chuan)感器在體(ti)內(nèi)生物標(biāo)記物(wu)的潛在應(yīng)用奠(dian)定了(le)基礎(chǔ)。

植物汁液(ye)中同樣(yang)富含各(ge)種生物標(biāo)記物(wu)，包括致病(bing)因子、葡萄(tao)糖、生長(zhǎng)激素(su)、miRNA 等。在木質(zhì)化程(cheng)度較低的(de)區(qū)域(yu)，例如幼葉(ye)和果(guo)實(shí)的(de)角質(zhì)(zhi)層，微針可(ke)以輕松(song)突破植(zhi)物表皮和細(xì)胞(bao)壁的屏障，快速(su)提取植物汁(zhi)液，為采樣程序(xu)的簡(jiǎn)化和生(sheng)物標(biāo)識(shí)物(wu)的快速(su)檢測(cè)提供(gong)了新(xin)的途(tu)徑。這種創(chuàng)新方(fang)法有(you)助于更(geng)快、更準(zhǔn)確地(di)檢測(cè)特定(ding)部位的生物(wu)分子，開創(chuàng)植物(wu)生物(wu)分子研究(jiu)效率(lv)和精度的新(xin)時(shí)代。然而，微(wei)針傳感器從植(zhi)物組織中提取(qu)汁液(ye)以識(shí)別生物(wu)標(biāo)志物(尤(you)其是miRNA)的研(yan)究仍(reng)相對(duì)(dui)較少。

用于miRNA 檢測(cè)的(de)CHA 檢測(cè)(ce)系統(tǒng)(tong)整合(he)到微針中以獲(huo)得微針傳感(gan)器(CHA-MNs)，提取植物(wu)組織中的(de)miRNA 并對(duì)其進(jìn)行(xing)檢測(cè)。微針利(li)用高(gao)親水性的MeHA 制備(bei)，通過(guò)(guo)光交(jiao)聯(lián)提升機(jī)械(xie)性能，確保其(qi)能夠扎入葉(ye)面并快(kuai)速有(you)效地汲取(qu)植物汁液；特(te)異性的核(he)酸探針(zhen)基于CHA 循環(huán)擴(kuò)(kuo)增檢(jian)測(cè)miRNA 以增強(qiáng)(qiang)靈敏度(du)。兩者的整合(he)，將有望(wang)簡(jiǎn)化miRNA 的提取和(he)檢測(cè)過(guò)程(cheng)，使miRNA 經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)短程(cheng)序后快速轉(zhuǎn)化(hua)為可辨別的熒(ying)光信(xin)號(hào)，實(shí)現(xiàn)(xian)植物體(ti)內(nèi)miRNA 的即時(shí)檢(jian)測(cè)。

1、質(zhì)構(gòu)儀評(píng)估微(wei)針的力學(xué)(xue)性能

微針的機(jī)械(xie)性能直接影響(xiang)其穿透(tou)植物組織的(de)能力。為(wei)了深入(ru)研究不(bu)同制備方法對(duì)(dui)CHA-MNs 機(jī)械性能(neng)的影響，利(li)用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)其(qi)進(jìn)行(xing)了測(cè)試。如圖(tu)2-15(a, b)所示，隨(sui)著探(tan)針下壓，微針?biāo)?suo)受力逐漸增大(da)，力-位移曲線(xian)呈現(xiàn)出明(ming)顯的上(shang)升趨勢(shì)。對(duì)(dui)于干交聯(lián)法(fa)制備的CHA-MNs，隨著(zhe)光照時(shí)(shi)間的延(yan)長(zhǎng)，其(qi)機(jī)械性能(neng)顯著增強(qiáng)。其中(zhong)，光照(zhao)3 min 的微(wei)針表現(xiàn)出zuiyou的機(jī)(ji)械性能(neng)，在微針彎(wan)曲達(dá)到最大(da)值(485 μm)時(shí)，每根(gen)微針可承受0.17 N的(de)力。而(er)光照時(shí)間較(jiao)短(1 min、2 min)的(de)樣品，由于凝膠(jiao)網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)程度(du)較低，其承(cheng)載力均不(bu)超過(guò)0.05 N。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)束后(hou)，微針jianduan未(wei)觀察(cha)到明顯變形。濕(shi)交聯(lián)法制備(bei)的CHAMNs的力(li)-位移曲(qu)線也顯示出(chu)類似的趨勢(shì)，即(ji)隨著光照時(shí)(shi)間的延(yan)長(zhǎng)，機(jī)(ji)械性能逐漸增(zeng)強(qiáng)。其中，光照30 s 的(de)微針每(mei)根可承受0.13 N 的力(li)。