最近(jin)的研究表(biao)明微針在簡(jiǎn)(jian)化核(he)酸提取(qu)過(guò)程和miRNA 的(de)快速檢測(cè)上(shang)具有duyiwuer的(de)優(yōu)勢(shì)，可在不同(tong)部位(wei)、不同時(shí)間靈活(huo)地對(duì)(dui)miRNA 進(jìn)行檢測(cè)，克服(fu)miRNA 在植物體內(nèi)表(biao)達(dá)的時(shí)空差異(yi)性。這種微針最(zui)初設(shè)計(jì)為侵(qin)入性藥物輸送(song)裝置，可通(tong)過(guò)真空誘(you)導(dǎo)吸力或毛(mao)細(xì)作用等實(shí)現(xiàn)(xian)對(duì)真皮間質(zhì)(zhi)液的提取。當(dāng)(dang)嵌入特定(ding)探針時(shí)(shi)，微針可以檢測(cè)(ce)多種生物(wu)分子，包(bao)括小分子、蛋(dan)白質(zhì)(zhi)和核酸(suan)。其中，甲(jia)基丙烯酸化(hua)透明質(zhì)酸微針(zhen)因其出色的(de)溶脹特性(xing)和可調(diào)節(jié)的機(jī)(ji)械性能(neng)而受到歡迎(ying)。這些創(chuàng)新技術(shù)(shu)在收(shou)集體內(nèi)miRNA 和(he)即時(shí)檢(jian)測(cè)方面表(biao)現(xiàn)出了(le)較好的性(xing)能，為微(wei)針生(sheng)物傳感器(qi)在體內(nèi)(nei)生物標(biāo)記物的(de)潛在(zai)應(yīng)用奠(dian)定了(le)基礎(chǔ)。

植物(wu)汁液中同樣富(fu)含各種(zhong)生物標(biāo)記物，包(bao)括致病因子、葡(pu)萄糖、生長(zhǎng)(zhang)激素(su)、miRNA 等。在(zai)木質(zhì)化(hua)程度較低的(de)區(qū)域，例(li)如幼(you)葉和果實(shí)的角(jiao)質(zhì)層，微針(zhen)可以輕松(song)突破植物(wu)表皮和細(xì)胞壁(bi)的屏障，快速提(ti)取植物汁(zhi)液，為(wei)采樣程(cheng)序的簡(jiǎn)化和(he)生物(wu)標(biāo)識(shí)物的快速(su)檢測(cè)提供(gong)了新的途(tu)徑。這種創(chuàng)新(xin)方法有助(zhu)于更快、更準(zhǔn)確(que)地檢測(cè)特定(ding)部位的生(sheng)物分(fen)子，開(kāi)創(chuàng)植物生(sheng)物分子研(yan)究效率和精(jing)度的新時(shí)代(dai)。然而(er)，微針傳感器從(cong)植物組織(zhi)中提取(qu)汁液以識(shí)別(bie)生物標(biāo)(biao)志物(尤其是(shi)miRNA)的研究仍相(xiang)對(duì)較少。

用于(yu)miRNA 檢測(cè)的CHA 檢(jian)測(cè)系統(tǒng)整合到(dao)微針中以(yi)獲得微針傳感(gan)器(CHA-MNs)，提取(qu)植物組(zu)織中(zhong)的miRNA 并(bing)對(duì)其進(jìn)(jin)行檢(jian)測(cè)。微針利(li)用高親(qin)水性的(de)MeHA 制備，通過(guò)(guo)光交(jiao)聯(lián)提升(sheng)機(jī)械性能，確保(bao)其能夠扎入(ru)葉面并快速有(you)效地汲取植物(wu)汁液；特異(yi)性的核(he)酸探針基于CHA 循(xun)環(huán)擴(kuò)增檢測(cè)(ce)miRNA 以增強(qiáng)(qiang)靈敏度。兩者的(de)整合，將(jiang)有望簡(jiǎn)化miRNA 的(de)提取和(he)檢測(cè)過(guò)程(cheng)，使miRNA 經(jīng)(jing)過(guò)簡(jiǎn)短(duan)程序后快速(su)轉(zhuǎn)化為可辨別(bie)的熒光信號(hào)(hao)，實(shí)現(xiàn)(xian)植物體內(nèi)(nei)miRNA 的即時(shí)(shi)檢測(cè)。

1、質(zhì)構(gòu)儀評(píng)(ping)估微針的(de)力學(xué)(xue)性能

微針(zhen)的機(jī)械性能直(zhi)接影響其穿(chuan)透植物(wu)組織的能力。為(wei)了深入研(yan)究不同制(zhi)備方法對(duì)(dui)CHA-MNs 機(jī)械性能的(de)影響，利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)其進(jìn)行(xing)了測(cè)試(shi)。如圖2-15(a, b)所(suo)示，隨(sui)著探針下(xia)壓，微針(zhen)所受力逐(zhu)漸增大，力-位(wei)移曲線(xian)呈現(xiàn)出(chu)明顯的上(shang)升趨勢(shì)。對(duì)(dui)于干交聯(lián)(lian)法制備的(de)CHA-MNs，隨著(zhe)光照時(shí)間的(de)延長(zhǎng)，其機(jī)械(xie)性能(neng)顯著增強(qiáng)(qiang)。其中，光照3 min 的微(wei)針表現(xiàn)出zuiyou的機(jī)(ji)械性能，在(zai)微針彎曲達(dá)(da)到最大(da)值(485 μm)時(shí)(shi)，每根微針可承(cheng)受0.17 N的力(li)。而光照時(shí)間較(jiao)短(1 min、2 min)的(de)樣品(pin)，由于(yu)凝膠網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)(lian)程度較(jiao)低，其(qi)承載力均不(bu)超過(guò)(guo)0.05 N。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束后，微(wei)針jianduan未觀察到明(ming)顯變形。濕(shi)交聯(lián)法制(zhi)備的CHAMNs的力-位(wei)移曲線(xian)也顯示出類似(shi)的趨(qu)勢(shì)，即隨著光(guang)照時(shí)(shi)間的延長(zhǎng)，機(jī)械(xie)性能逐漸(jian)增強(qiáng)。其中，光照(zhao)30 s 的微針每根可(ke)承受0.13 N 的力(li)。