最近的研究表(biao)明微(wei)針在簡(jiǎn)化核(he)酸提(ti)取過(guò)程和miRNA 的(de)快速檢(jian)測(cè)上(shang)具有duyiwuer的(de)優(yōu)勢(shì)，可在不同(tong)部位(wei)、不同(tong)時(shí)間靈(ling)活地對(duì)miRNA 進(jìn)行檢(jian)測(cè)，克服miRNA 在(zai)植物體內(nèi)(nei)表達(dá)的(de)時(shí)空差異性。這(zhe)種微針最初(chu)設(shè)計(jì)為侵入性(xing)藥物輸送裝置(zhi)，可通(tong)過(guò)真空誘導(dǎo)(dao)吸力或(huo)毛細(xì)作(zuo)用等(deng)實(shí)現(xiàn)對(duì)真(zhen)皮間質(zhì)液的(de)提取(qu)。當(dāng)嵌入特(te)定探針時(shí)，微(wei)針可以(yi)檢測(cè)多(duo)種生物分子，包(bao)括小分子、蛋(dan)白質(zhì)和核(he)酸。其中，甲基(ji)丙烯酸(suan)化透(tou)明質(zhì)(zhi)酸微針因其出(chu)色的溶脹(zhang)特性(xing)和可(ke)調(diào)節(jié)的機(jī)械(xie)性能(neng)而受到歡(huan)迎。這些(xie)創(chuàng)新技術(shù)(shu)在收集體內(nèi)miRNA 和(he)即時(shí)(shi)檢測(cè)方面表(biao)現(xiàn)出了較好的(de)性能，為微針生(sheng)物傳感器在體(ti)內(nèi)生物標(biāo)記物(wu)的潛在應(yīng)用(yong)奠定了基礎(chǔ)(chu)。

植物汁液中同(tong)樣富含各種生(sheng)物標(biāo)(biao)記物，包(bao)括致病因(yin)子、葡萄(tao)糖、生長(zhǎng)激素、miRNA 等(deng)。在木質(zhì)化(hua)程度(du)較低的區(qū)域，例(li)如幼(you)葉和(he)果實(shí)(shi)的角質(zhì)(zhi)層，微針可以(yi)輕松(song)突破植物表皮(pi)和細(xì)胞壁(bi)的屏(ping)障，快速(su)提取植物汁(zhi)液，為采樣程序(xu)的簡(jiǎn)(jian)化和(he)生物標(biāo)(biao)識(shí)物(wu)的快速檢測(cè)(ce)提供(gong)了新的(de)途徑。這種(zhong)創(chuàng)新方(fang)法有助(zhu)于更(geng)快、更準(zhǔn)確地(di)檢測(cè)特(te)定部位(wei)的生物分子(zi)，開(kāi)創(chuàng)植物生(sheng)物分子研(yan)究效率和(he)精度(du)的新(xin)時(shí)代。然而，微(wei)針傳感器(qi)從植物組織中(zhong)提取汁液以識(shí)(shi)別生物標(biāo)(biao)志物(尤其是miRNA)的(de)研究仍相對(duì)(dui)較少(shao)。

用于miRNA 檢測(cè)(ce)的CHA 檢測(cè)系(xi)統(tǒng)整合到(dao)微針中以獲(huo)得微針傳感器(qi)(CHA-MNs)，提取植物組織(zhi)中的miRNA 并(bing)對(duì)其進(jìn)行檢(jian)測(cè)。微針利(li)用高親水性(xing)的MeHA 制備，通過(guò)(guo)光交聯(lián)提升機(jī)(ji)械性能(neng)，確保其能夠(gou)扎入葉面并(bing)快速有效地汲(ji)取植物汁液；特(te)異性的核酸(suan)探針(zhen)基于CHA 循(xun)環(huán)擴(kuò)增檢測(cè)miRNA 以(yi)增強(qiáng)靈敏(min)度。兩者的(de)整合，將有(you)望簡(jiǎn)化miRNA 的提(ti)取和檢測(cè)過(guò)程(cheng)，使miRNA 經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)短程(cheng)序后(hou)快速轉(zhuǎn)化為(wei)可辨別的熒光(guang)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)(xian)植物體內(nèi)miRNA 的即(ji)時(shí)檢測(cè)。

1、質(zhì)構(gòu)儀評(píng)估(gu)微針(zhen)的力學(xué)(xue)性能

微針的機(jī)械性(xing)能直接影響(xiang)其穿透(tou)植物(wu)組織的能(neng)力。為了(le)深入研(yan)究不同(tong)制備方法對(duì)(dui)CHA-MNs 機(jī)械(xie)性能的(de)影響(xiang)，利用質(zhì)構(gòu)儀(yi)對(duì)其進(jìn)行了測(cè)(ce)試。如(ru)圖2-15(a, b)所示，隨(sui)著探針下壓，微(wei)針?biāo)芰χ饾u(jian)增大，力(li)-位移曲(qu)線呈現(xiàn)(xian)出明顯的(de)上升趨(qu)勢(shì)。對(duì)于干交聯(lián)(lian)法制備的CHA-MNs，隨著(zhe)光照時(shí)間(jian)的延長(zhǎng)，其機(jī)(ji)械性(xing)能顯著增強(qiáng)(qiang)。其中，光照3 min 的(de)微針表現(xiàn)出zuiyou的(de)機(jī)械性能，在(zai)微針彎曲達(dá)到(dao)最大值(485 μm)時(shí)，每根(gen)微針可承(cheng)受0.17 N的力。而光(guang)照時(shí)間(jian)較短(1 min、2 min)的樣品，由(you)于凝(ning)膠網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)程(cheng)度較低(di)，其承載(zai)力均(jun)不超(chao)過(guò)0.05 N。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束(shu)后，微針jianduan未(wei)觀察到明(ming)顯變(bian)形。濕交聯(lián)(lian)法制備的CHAMNs的(de)力-位移曲線(xian)也顯示出類似(shi)的趨勢(shì)，即(ji)隨著光照時(shí)(shi)間的延長(zhǎng)，機(jī)械(xie)性能逐(zhu)漸增強(qiáng)(qiang)。其中，光(guang)照30 s 的微(wei)針每根(gen)可承受0.13 N 的力。