最近(jin)的研(yan)究表明(ming)微針在(zai)簡(jiǎn)化核酸提(ti)取過(guò)(guo)程和miRNA 的快速檢(jian)測(cè)上具有duyiwuer的(de)優(yōu)勢(shì)，可在不同(tong)部位、不(bu)同時(shí)間靈活地(di)對(duì)miRNA 進(jìn)行(xing)檢測(cè)，克服miRNA 在植(zhi)物體內(nèi)表達(dá)(da)的時(shí)(shi)空差異性(xing)。這種微針(zhen)最初設(shè)計(jì)(ji)為侵入性(xing)藥物輸送裝(zhuang)置，可通過(guò)真(zhen)空誘(you)導(dǎo)吸(xi)力或(huo)毛細(xì)作用等(deng)實(shí)現(xiàn)對(duì)(dui)真皮間質(zhì)(zhi)液的(de)提取。當(dāng)嵌(qian)入特(te)定探針(zhen)時(shí)，微針可(ke)以檢測(cè)多種生(sheng)物分(fen)子，包括小分子(zi)、蛋白質(zhì)和核(he)酸。其中，甲基丙(bing)烯酸化透明(ming)質(zhì)酸微針因其(qi)出色的溶(rong)脹特性和(he)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)在收集(ji)體內(nèi)miRNA 和即時(shí)檢(jian)測(cè)方面表現(xiàn)(xian)出了較好的性(xing)能，為微(wei)針生物傳感器(qi)在體內(nèi)生(sheng)物標(biāo)記物(wu)的潛(qian)在應(yīng)用奠定了(le)基礎(chǔ)。

植物汁液中同(tong)樣富含各(ge)種生物標(biāo)記(ji)物，包(bao)括致病(bing)因子、葡(pu)萄糖(tang)、生長(zhǎng)激素、miRNA 等。在(zai)木質(zhì)化(hua)程度較(jiao)低的區(qū)(qu)域，例如幼葉(ye)和果實(shí)的(de)角質(zhì)(zhi)層，微(wei)針可(ke)以輕松(song)突破植物(wu)表皮(pi)和細(xì)胞壁(bi)的屏(ping)障，快速提(ti)取植(zhi)物汁液(ye)，為采樣(yang)程序的簡(jiǎn)(jian)化和生物標(biāo)識(shí)(shi)物的快速(su)檢測(cè)提(ti)供了新的途徑(jing)。這種創(chuàng)新方(fang)法有(you)助于(yu)更快、更準(zhǔn)確(que)地檢(jian)測(cè)特(te)定部位的生物(wu)分子，開(kāi)(kai)創(chuàng)植(zhi)物生物分(fen)子研究(jiu)效率(lv)和精(jing)度的新時(shí)(shi)代。然而，微針傳(chuan)感器(qi)從植物(wu)組織中(zhong)提取汁液(ye)以識(shí)別生物(wu)標(biāo)志物(尤(you)其是miRNA)的(de)研究仍相對(duì)(dui)較少。

用于miRNA 檢測(cè)的(de)CHA 檢測(cè)系統(tǒng)整(zheng)合到(dao)微針中以(yi)獲得微(wei)針傳(chuan)感器(CHA-MNs)，提取植(zhi)物組織中(zhong)的miRNA 并對(duì)其(qi)進(jìn)行檢測(cè)。微針(zhen)利用高親水(shui)性的(de)MeHA 制備，通(tong)過(guò)光交聯(lián)提(ti)升機(jī)械(xie)性能，確保其(qi)能夠扎入葉(ye)面并快速有(you)效地汲取植物(wu)汁液；特異性的(de)核酸探針基(ji)于CHA 循(xun)環(huán)擴(kuò)(kuo)增檢測(cè)miRNA 以增強(qiáng)(qiang)靈敏度(du)。兩者的(de)整合(he)，將有(you)望簡(jiǎn)化miRNA 的(de)提取和檢測(cè)(ce)過(guò)程，使(shi)miRNA 經(jīng)過(guò)(guo)簡(jiǎn)短程序后(hou)快速轉(zhuǎn)化為(wei)可辨(bian)別的熒光(guang)信號(hào)，實(shí)(shi)現(xiàn)植(zhi)物體內(nèi)miRNA 的即(ji)時(shí)檢(jian)測(cè)。

1、質(zhì)構(gòu)儀(yi)評(píng)估微(wei)針的力學(xué)性(xing)能

微針的機(jī)(ji)械性能直(zhi)接影響其穿透(tou)植物組織的(de)能力。為了(le)深入研(yan)究不同制備方(fang)法對(duì)CHA-MNs 機(jī)械性(xing)能的(de)影響，利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀對(duì)其(qi)進(jìn)行了測(cè)(ce)試。如圖2-15(a, b)所(suo)示，隨著探針(zhen)下壓，微(wei)針?biāo)芰?li)逐漸(jian)增大，力-位移曲(qu)線呈(cheng)現(xiàn)出明顯的(de)上升趨勢(shì)(shi)。對(duì)于干交聯(lián)法(fa)制備的CHA-MNs，隨(sui)著光照時(shí)間的(de)延長(zhǎng)，其機(jī)械(xie)性能顯著增強(qiáng)(qiang)。其中，光(guang)照3 min 的(de)微針表現(xiàn)出zuiyou的(de)機(jī)械性能，在(zai)微針彎(wan)曲達(dá)到最(zui)大值(485 μm)時(shí)(shi)，每根(gen)微針可承受0.17 N的(de)力。而光照時(shí)間(jian)較短(duan)(1 min、2 min)的樣品，由于(yu)凝膠(jiao)網(wǎng)絡(luò)(luo)交聯(lián)程度(du)較低，其承載(zai)力均(jun)不超過(guò)0.05 N。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)束后(hou)，微針jianduan未觀(guan)察到明顯變形(xing)。濕交(jiao)聯(lián)法(fa)制備的(de)CHAMNs的力(li)-位移曲線也顯(xian)示出類似的趨(qu)勢(shì)，即隨著光照(zhao)時(shí)間(jian)的延長(zhǎng)，機(jī)械性(xing)能逐漸增(zeng)強(qiáng)。其中，光照(zhao)30 s 的微(wei)針每根(gen)可承受0.13 N 的力(li)。