最近的研究表(biao)明微針在簡(jian)化核酸提取(qu)過程(cheng)和miRNA 的(de)快速檢測上具(ju)有duyiwuer的優(yōu)勢，可(ke)在不(bu)同部位、不同(tong)時間靈活地(di)對miRNA 進行檢測(ce)，克服miRNA 在植(zhi)物體(ti)內(nèi)表(biao)達的(de)時空差異(yi)性。這種微針(zhen)最初設(shè)(she)計為侵(qin)入性藥(yao)物輸(shu)送裝置，可通過(guo)真空誘導吸(xi)力或毛細作(zuo)用等實現(xiàn)對真(zhen)皮間質(zhì)(zhi)液的提(ti)取。當嵌入特定(ding)探針時，微針可(ke)以檢測多種生(sheng)物分子，包括(kuo)小分子、蛋白(bai)質(zhì)和核酸。其(qi)中，甲(jia)基丙烯酸化(hua)透明質(zhì)酸微針(zhen)因其出(chu)色的(de)溶脹特性(xing)和可(ke)調(diào)節(jié)(jie)的機(ji)械性能而受到(dao)歡迎。這些(xie)創(chuàng)新(xin)技術(shù)在收集體(ti)內(nèi)miRNA 和即(ji)時檢測方(fang)面表現(xiàn)出(chu)了較(jiao)好的(de)性能，為(wei)微針生物傳(chuan)感器在體內(nèi)(nei)生物(wu)標記(ji)物的潛(qian)在應(yīng)用奠定了(le)基礎(chǔ)。

植物汁液中(zhong)同樣富含(han)各種生(sheng)物標記物，包括(kuo)致病因子、葡萄(tao)糖、生長激素、miRNA 等(deng)。在木(mu)質(zhì)化程度(du)較低的區(qū)域，例(li)如幼葉和(he)果實的角質(zhì)(zhi)層，微針可以輕(qing)松突破植物表(biao)皮和細胞壁(bi)的屏障，快(kuai)速提取植物(wu)汁液，為采樣(yang)程序(xu)的簡化(hua)和生物(wu)標識物(wu)的快速(su)檢測提供了(le)新的途徑。這(zhe)種創(chuàng)新(xin)方法(fa)有助于更(geng)快、更準確(que)地檢測特定部(bu)位的生物分子(zi)，開創(chuàng)植物生(sheng)物分子(zi)研究效(xiao)率和精度的(de)新時代。然而，微(wei)針傳感(gan)器從植物組織(zhi)中提取汁液以(yi)識別(bie)生物標(biao)志物(尤(you)其是miRNA)的研究仍(reng)相對較少(shao)。

用于miRNA 檢測(ce)的CHA 檢測(ce)系統(tǒng)(tong)整合到(dao)微針(zhen)中以(yi)獲得微(wei)針傳感器(CHA-MNs)，提取(qu)植物(wu)組織中的miRNA 并對(dui)其進行(xing)檢測(ce)。微針利用高(gao)親水性(xing)的MeHA 制備，通過(guo)光交聯(lián)提升機(ji)械性能，確保(bao)其能夠扎入葉(ye)面并(bing)快速(su)有效地(di)汲取植(zhi)物汁液(ye)；特異性的核酸(suan)探針基于CHA 循環(huán)(huan)擴增檢測miRNA 以(yi)增強靈敏(min)度。兩者的整合(he)，將有望簡(jian)化miRNA 的提(ti)取和(he)檢測過程，使miRNA 經(jīng)(jing)過簡短(duan)程序后快(kuai)速轉(zhuǎn)化為可(ke)辨別的熒光信(xin)號，實現(xiàn)植(zhi)物體內(nèi)miRNA 的即(ji)時檢(jian)測。

1、質(zhì)構(gòu)儀評(ping)估微(wei)針的力學性能(neng)

微針的(de)機械性(xing)能直接影響(xiang)其穿透植物組(zu)織的能力(li)。為了深(shen)入研(yan)究不(bu)同制備方法(fa)對CHA-MNs 機械性能的(de)影響，利(li)用質(zhì)構(gòu)儀對其(qi)進行了測(ce)試。如圖2-15(a, b)所(suo)示，隨著探(tan)針下壓，微針(zhen)所受(shou)力逐漸增大(da)，力-位移(yi)曲線呈現(xiàn)出(chu)明顯的上升趨(qu)勢。對于干交聯(lián)(lian)法制備的CHA-MNs，隨著(zhe)光照時間的(de)延長，其機械性(xing)能顯(xian)著增(zeng)強。其中，光照3 min 的(de)微針表現(xiàn)出zuiyou的(de)機械(xie)性能，在(zai)微針彎曲達(da)到最大值(485 μm)時(shi)，每根(gen)微針可承受(shou)0.17 N的力。而(er)光照時(shi)間較短(1 min、2 min)的樣品(pin)，由于(yu)凝膠網(wǎng)絡(luò)交(jiao)聯(lián)程(cheng)度較低(di)，其承載力均不(bu)超過0.05 N。實驗結(jié)束(shu)后，微針jianduan未觀(guan)察到明(ming)顯變形。濕(shi)交聯(lián)(lian)法制備的(de)CHAMNs的力(li)-位移曲(qu)線也顯示(shi)出類似的趨勢(shi)，即隨(sui)著光照(zhao)時間的延長，機(ji)械性能逐(zhu)漸增強。其(qi)中，光照30 s 的(de)微針(zhen)每根(gen)可承受0.13 N 的力(li)。