最近的研究(jiu)表明微針(zhen)在簡化核酸(suan)提取(qu)過程和miRNA 的快(kuai)速檢測上(shang)具有duyiwuer的優(yōu)(you)勢，可在不同(tong)部位、不同時(shi)間靈活地對(dui)miRNA 進行檢測，克服(fu)miRNA 在植物體內(nei)表達的時空差(cha)異性。這種(zhong)微針最初(chu)設計為侵入(ru)性藥物輸送裝(zhuang)置，可通(tong)過真空誘(you)導吸力或毛細(xi)作用等實現(xiàn)對(dui)真皮間質液的(de)提取。當嵌(qian)入特定(ding)探針時，微針可(ke)以檢測多種(zhong)生物分子，包括(kuo)小分子、蛋白(bai)質和核酸(suan)。其中，甲基丙烯(xi)酸化透(tou)明質酸微針(zhen)因其(qi)出色的溶脹(zhang)特性(xing)和可調節(jié)的機(ji)械性能而(er)受到歡迎。這(zhe)些創(chuàng)(chuang)新技術在收(shou)集體(ti)內miRNA 和即(ji)時檢測方面表(biao)現(xiàn)出了(le)較好的性能，為(wei)微針生(sheng)物傳感器在(zai)體內生(sheng)物標記物的(de)潛在(zai)應用奠(dian)定了基(ji)礎。

植物(wu)汁液(ye)中同樣(yang)富含各種生物(wu)標記物，包括致(zhi)病因(yin)子、葡萄(tao)糖、生長激素(su)、miRNA 等。在木質化(hua)程度較低的(de)區(qū)域(yu)，例如幼(you)葉和(he)果實的(de)角質(zhi)層，微(wei)針可以輕松(song)突破植(zhi)物表皮(pi)和細(xi)胞壁的屏(ping)障，快速提(ti)取植物汁液，為(wei)采樣程(cheng)序的簡(jian)化和生物標(biao)識物的(de)快速檢測提供(gong)了新(xin)的途徑。這種(zhong)創(chuàng)新(xin)方法(fa)有助(zhu)于更(geng)快、更準(zhun)確地檢測特(te)定部位的(de)生物分子，開(kai)創(chuàng)植物生(sheng)物分子研究效(xiao)率和精(jing)度的新時(shi)代。然而(er)，微針傳(chuan)感器(qi)從植物組織中(zhong)提取汁液以識(shi)別生物標志物(wu)(尤其(qi)是miRNA)的研究仍(reng)相對較少。

用于miRNA 檢測(ce)的CHA 檢測系統(tǒng)(tong)整合到微(wei)針中以獲(huo)得微(wei)針傳感器(CHA-MNs)，提(ti)取植物組織(zhi)中的miRNA 并對(dui)其進行檢測(ce)。微針利用(yong)高親水(shui)性的MeHA 制備，通(tong)過光交聯(lián)提(ti)升機械性能(neng)，確保其能夠(gou)扎入(ru)葉面(mian)并快速有(you)效地汲取植物(wu)汁液(ye)；特異性的(de)核酸(suan)探針(zhen)基于CHA 循環(huán)擴(kuo)增檢(jian)測miRNA 以增強靈敏(min)度。兩者的整(zheng)合，將有望簡化(hua)miRNA 的提取和檢(jian)測過程，使(shi)miRNA 經(jīng)過簡短程(cheng)序后快速(su)轉化(hua)為可辨別(bie)的熒光信(xin)號，實現(xiàn)植(zhi)物體內(nei)miRNA 的即時檢測。

1、質構儀評估(gu)微針的(de)力學性能

微針的機(ji)械性能直(zhi)接影響其穿(chuan)透植(zhi)物組織的(de)能力。為了深入(ru)研究不同制備(bei)方法(fa)對CHA-MNs 機(ji)械性能的影響(xiang)，利用質(zhi)構儀對其進(jin)行了(le)測試。如(ru)圖2-15(a, b)所(suo)示，隨著探針下(xia)壓，微針所受(shou)力逐漸(jian)增大(da)，力-位移曲(qu)線呈(cheng)現(xiàn)出明顯(xian)的上升趨勢(shi)。對于干(gan)交聯(lián)(lian)法制備的CHA-MNs，隨著(zhe)光照時間的(de)延長，其機械(xie)性能顯著(zhu)增強(qiang)。其中(zhong)，光照3 min 的微(wei)針表現(xiàn)出zuiyou的(de)機械性(xing)能，在微針(zhen)彎曲達(da)到最大(da)值(485 μm)時，每根(gen)微針可承受0.17 N的(de)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(cheng)度較(jiao)低，其承載力均(jun)不超過0.05 N。實(shi)驗結束(shu)后，微針jianduan未觀(guan)察到(dao)明顯變形(xing)。濕交聯(lián)(lian)法制(zhi)備的(de)CHAMNs的力(li)-位移(yi)曲線(xian)也顯示出類(lei)似的(de)趨勢，即隨著光(guang)照時(shi)間的延長，機械(xie)性能逐(zhu)漸增強。其(qi)中，光照30 s 的微(wei)針每(mei)根可承(cheng)受0.13 N 的力。