最近的研究(jiu)表明微針(zhen)在簡化(hua)核酸提取(qu)過程(cheng)和miRNA 的(de)快速檢測上(shang)具有duyiwuer的(de)優(yōu)勢(shi)，可在不(bu)同部位、不同時(shí)(shi)間靈活地(di)對miRNA 進(jìn)行檢測(ce)，克服(fu)miRNA 在植物體內(nèi)表(biao)達(dá)的時(shí)(shi)空差異性(xing)。這種(zhong)微針最初設(shè)(she)計(jì)為侵(qin)入性藥(yao)物輸送裝置(zhi)，可通過真空誘(you)導(dǎo)吸力或毛(mao)細(xì)作用等實(shí)(shi)現(xiàn)對真皮(pi)間質(zhì)液(ye)的提取。當(dāng)嵌入(ru)特定(ding)探針時(shí)，微(wei)針可以檢測多(duo)種生物分子(zi)，包括(kuo)小分子、蛋白(bai)質(zhì)和核酸。其中(zhong)，甲基丙(bing)烯酸化透(tou)明質(zhì)酸微針因(yin)其出色的溶(rong)脹特(te)性和可(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)(shu)在收集體(ti)內(nèi)miRNA 和即時(shí)(shi)檢測方面(mian)表現(xiàn)出了較(jiao)好的性能(neng)，為微針(zhen)生物傳感器(qi)在體(ti)內(nèi)生物標(biāo)(biao)記物的潛(qian)在應(yīng)用奠定了(le)基礎(chǔ)(chu)。

植物汁液中(zhong)同樣富含(han)各種(zhong)生物標(biāo)記物(wu)，包括致病因(yin)子、葡萄糖、生長(zhang)激素、miRNA 等。在木質(zhì)(zhi)化程度較低(di)的區(qū)域，例如(ru)幼葉和果實(shí)的(de)角質(zhì)層(ceng)，微針可以輕(qing)松突破植物表(biao)皮和細(xì)胞壁(bi)的屏障，快速(su)提取植物(wu)汁液，為(wei)采樣(yang)程序的(de)簡化(hua)和生物標(biāo)識物(wu)的快速檢測提(ti)供了新的途(tu)徑。這種創(chuàng)(chuang)新方法有(you)助于更快、更(geng)準(zhǔn)確地檢(jian)測特(te)定部位的(de)生物分子(zi)，開創(chuàng)植物(wu)生物分(fen)子研究效率和(he)精度的(de)新時(shí)代(dai)。然而(er)，微針傳感器(qi)從植物組織中(zhong)提取汁液以(yi)識別(bie)生物標(biāo)志(zhi)物(尤其是miRNA)的(de)研究仍相對(dui)較少。

用于miRNA 檢測(ce)的CHA 檢(jian)測系統(tǒng)整合到(dao)微針中以獲得(de)微針傳感(gan)器(CHA-MNs)，提取植物(wu)組織(zhi)中的miRNA 并對(dui)其進(jìn)行(xing)檢測。微針利用(yong)高親(qin)水性的MeHA 制(zhi)備，通過光交(jiao)聯(lián)提升機(jī)(ji)械性(xing)能，確保其(qi)能夠扎入(ru)葉面(mian)并快速有效(xiao)地汲(ji)取植物汁液(ye)；特異性(xing)的核酸探(tan)針基于(yu)CHA 循環(huán)(huan)擴(kuò)增檢測(ce)miRNA 以增強(qiáng)靈(ling)敏度。兩者(zhe)的整(zheng)合，將有(you)望簡化(hua)miRNA 的提取和檢(jian)測過程(cheng)，使miRNA 經(jīng)過簡短程(cheng)序后快速轉(zhuǎn)(zhuan)化為可辨別的(de)熒光(guang)信號，實(shí)(shi)現(xiàn)植物體內(nèi)miRNA 的(de)即時(shí)檢(jian)測。

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

微針的機(jī)械性(xing)能直接影響(xiang)其穿透植(zhi)物組織的能力(li)。為了(le)深入研(yan)究不同制備(bei)方法(fa)對CHA-MNs 機(jī)(ji)械性能(neng)的影響，利(li)用質(zhì)構(gòu)儀對其(qi)進(jìn)行了測試。如(ru)圖2-15(a, b)所示，隨著探(tan)針下壓，微針?biāo)?suo)受力逐漸增(zeng)大，力(li)-位移曲線呈現(xiàn)(xian)出明(ming)顯的上升趨勢(shi)。對于(yu)干交聯(lián)法制(zhi)備的CHA-MNs，隨著光(guang)照時(shí)(shi)間的(de)延長，其機(jī)械(xie)性能顯著(zhu)增強(qiáng)。其中，光照(zhao)3 min 的微針表(biao)現(xiàn)出zuiyou的(de)機(jī)械性能，在(zai)微針彎曲(qu)達(dá)到最大值(485 μm)時(shí)(shi)，每根微針(zhen)可承受0.17 N的力(li)。而光(guang)照時(shí)間(jian)較短(1 min、2 min)的(de)樣品，由于(yu)凝膠網(wǎng)(wang)絡(luò)交聯(lián)程(cheng)度較低，其承(cheng)載力均不(bu)超過0.05 N。實(shí)驗(yàn)結(jié)束(shu)后，微針jianduan未觀(guan)察到明顯變形(xing)。濕交(jiao)聯(lián)法制(zhi)備的(de)CHAMNs的力-位移曲線(xian)也顯示出(chu)類似的(de)趨勢(shi)，即隨著(zhe)光照時(shí)間的(de)延長，機(jī)(ji)械性能逐漸(jian)增強(qiáng)(qiang)。其中，光照30 s 的(de)微針每(mei)根可承受0.13 N 的力(li)。