最近(jin)的研究表(biao)明微針在簡(jian)化核酸提取過(guo)程和(he)miRNA 的快速檢測上(shang)具有duyiwuer的優(yōu)(you)勢，可在(zai)不同部位、不(bu)同時間靈活地(di)對miRNA 進行檢測(ce)，克服miRNA 在(zai)植物體內(nèi)表達(da)的時空差異性(xing)。這種微針最(zui)初設計為侵入(ru)性藥(yao)物輸送裝置(zhi)，可通過(guo)真空(kong)誘導吸(xi)力或毛細作用(yong)等實現(xiàn)(xian)對真(zhen)皮間(jian)質(zhì)液的提取(qu)。當嵌入特定(ding)探針(zhen)時，微針(zhen)可以(yi)檢測(ce)多種生物(wu)分子(zi)，包括小分(fen)子、蛋白質(zhì)和核(he)酸。其中，甲基(ji)丙烯(xi)酸化透明(ming)質(zhì)酸微針(zhen)因其出色的溶(rong)脹特性和可調(diào)(diao)節(jié)的機械(xie)性能而受到(dao)歡迎。這些創(chuàng)(chuang)新技術在收集(ji)體內(nèi)miRNA 和即時(shi)檢測方面(mian)表現(xiàn)出了較(jiao)好的性能，為(wei)微針生物傳感(gan)器在體內(nèi)生物(wu)標記物的(de)潛在應(ying)用奠定了(le)基礎。

植物汁液中同(tong)樣富(fu)含各種生物(wu)標記(ji)物，包括致(zhi)病因子(zi)、葡萄(tao)糖、生長激素(su)、miRNA 等。在木(mu)質(zhì)化程度較(jiao)低的(de)區(qū)域，例如(ru)幼葉和(he)果實的角(jiao)質(zhì)層，微(wei)針可以(yi)輕松突破植(zhi)物表皮和(he)細胞壁的屏障(zhang)，快速(su)提取植物汁液(ye)，為采(cai)樣程序的簡(jian)化和生物標(biao)識物(wu)的快(kuai)速檢測(ce)提供了(le)新的途徑。這種(zhong)創(chuàng)新方法有助(zhu)于更(geng)快、更(geng)準確地(di)檢測特定部位(wei)的生物分子(zi)，開創(chuàng)(chuang)植物生(sheng)物分子(zi)研究效(xiao)率和(he)精度的新時(shi)代。然而，微針(zhen)傳感器從植(zhi)物組織(zhi)中提(ti)取汁液以識別(bie)生物標(biao)志物(尤其是miRNA)的(de)研究仍(reng)相對較少。

用于miRNA 檢測的CHA 檢(jian)測系(xi)統(tǒng)整合到(dao)微針中以獲(huo)得微針傳(chuan)感器(CHA-MNs)，提取植(zhi)物組織中的miRNA 并(bing)對其(qi)進行檢測。微針(zhen)利用高親水(shui)性的MeHA 制(zhi)備，通(tong)過光交聯(lián)提(ti)升機械性能，確(que)保其能夠扎(zha)入葉(ye)面并快速(su)有效地(di)汲取植(zhi)物汁液；特異(yi)性的核酸(suan)探針基于(yu)CHA 循環(huán)擴(kuo)增檢測(ce)miRNA 以增(zeng)強靈敏度。兩(liang)者的整合，將有(you)望簡化miRNA 的(de)提取和檢(jian)測過程，使miRNA 經(jīng)(jing)過簡(jian)短程(cheng)序后(hou)快速轉(zhuǎn)化(hua)為可辨別(bie)的熒(ying)光信(xin)號，實現(xiàn)植物(wu)體內(nèi)miRNA 的(de)即時檢測。

1、質(zhì)構儀(yi)評估微(wei)針的(de)力學(xue)性能

微針的(de)機械性能(neng)直接影響其(qi)穿透植物組織(zhi)的能(neng)力。為了深入研(yan)究不同制備方(fang)法對CHA-MNs 機械性能(neng)的影響(xiang)，利用質(zhì)構(gou)儀對其(qi)進行了(le)測試。如圖(tu)2-15(a, b)所示(shi)，隨著探針(zhen)下壓(ya)，微針(zhen)所受力逐漸增(zeng)大，力-位(wei)移曲線呈現(xiàn)出(chu)明顯的上升(sheng)趨勢(shi)。對于(yu)干交聯(lián)法制(zhi)備的CHA-MNs，隨(sui)著光(guang)照時(shi)間的延長，其機(ji)械性能顯著(zhu)增強。其(qi)中，光照3 min 的(de)微針表現(xiàn)出(chu)zuiyou的機(ji)械性能，在微針(zhen)彎曲達到(dao)最大(da)值(485 μm)時，每根微(wei)針可承受0.17 N的力(li)。而光照時間(jian)較短(1 min、2 min)的樣品(pin)，由于凝膠網(wǎng)絡(luo)交聯(lián)程度較(jiao)低，其承載力均(jun)不超過0.05 N。實驗(yan)結束后(hou)，微針jianduan未觀察到(dao)明顯(xian)變形(xing)。濕交聯(lián)法(fa)制備的CHAMNs的力-位(wei)移曲線(xian)也顯示出類似(shi)的趨勢(shi)，即隨著光照時(shi)間的延長，機械(xie)性能(neng)逐漸增強。其中(zhong)，光照(zhao)30 s 的微針每根可(ke)承受0.13 N 的力。