最近的研(yan)究表明微針在(zai)簡化核酸提(ti)取過(guo)程和(he)miRNA 的快速檢測(ce)上具有duyiwuer的優(yōu)(you)勢，可(ke)在不同部位(wei)、不同時間靈(ling)活地對miRNA 進行(xing)檢測，克(ke)服miRNA 在植物(wu)體內(nei)表達(da)的時空差異性(xing)。這種微針最初(chu)設計為(wei)侵入性藥物輸(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(jian)質液的(de)提取。當嵌入(ru)特定探針(zhen)時，微(wei)針可以檢測多(duo)種生物分子，包(bao)括小分子、蛋(dan)白質和(he)核酸。其中，甲基(ji)丙烯酸(suan)化透明(ming)質酸微針因其(qi)出色的溶脹特(te)性和可調(diao)節(jié)的(de)機械性能而受(shou)到歡迎。這些創(chuàng)(chuang)新技術在(zai)收集體(ti)內miRNA 和即(ji)時檢測(ce)方面表現(xiàn)出(chu)了較好的(de)性能，為(wei)微針(zhen)生物傳感器(qi)在體內生物標(biao)記物的潛在應(ying)用奠定(ding)了基礎。

植物汁液(ye)中同(tong)樣富含各種生(sheng)物標記(ji)物，包括致病(bing)因子、葡(pu)萄糖、生(sheng)長激素、miRNA 等(deng)。在木質化程(cheng)度較低的(de)區(qū)域，例如幼葉(ye)和果實(shi)的角質層，微(wei)針可以輕松(song)突破植物(wu)表皮和(he)細胞壁的(de)屏障，快速(su)提取植(zhi)物汁液(ye)，為采樣程序的(de)簡化和生(sheng)物標識物的快(kuai)速檢測提供了(le)新的途徑。這種(zhong)創(chuàng)新(xin)方法有助于更(geng)快、更準確(que)地檢(jian)測特(te)定部(bu)位的生物分子(zi)，開創(chuàng)(chuang)植物生物分子(zi)研究效率和精(jing)度的(de)新時代。然而，微(wei)針傳(chuan)感器從植物(wu)組織中(zhong)提取汁液(ye)以識別生(sheng)物標(biao)志物(尤其是miRNA)的(de)研究仍相對(dui)較少。

用于miRNA 檢測的(de)CHA 檢測(ce)系統(tǒng)整(zheng)合到微針中以(yi)獲得微針傳(chuan)感器(CHA-MNs)，提(ti)取植物組(zu)織中的miRNA 并(bing)對其進(jin)行檢測。微針利(li)用高親水(shui)性的MeHA 制備，通過(guo)光交聯(lián)提升機(ji)械性能(neng)，確保其能夠扎(zha)入葉面并快速(su)有效地(di)汲取植物汁液(ye)；特異性(xing)的核酸探針(zhen)基于CHA 循(xun)環(huán)擴增檢測(ce)miRNA 以增強靈敏度(du)。兩者的整(zheng)合，將有望簡(jian)化miRNA 的提(ti)取和檢(jian)測過程，使miRNA 經(jing)過簡短程序(xu)后快(kuai)速轉(zhuan)化為可辨(bian)別的(de)熒光信號(hao)，實現(xiàn)植物(wu)體內miRNA 的即時(shi)檢測。

1、質構儀評估(gu)微針的力學性(xing)能

微針的機械(xie)性能直接(jie)影響其(qi)穿透植物組織(zhi)的能力。為了深(shen)入研究不同(tong)制備(bei)方法(fa)對CHA-MNs 機(ji)械性能的影(ying)響，利用質構儀(yi)對其進(jin)行了(le)測試。如圖2-15(a, b)所(suo)示，隨著探針下(xia)壓，微針所受力(li)逐漸(jian)增大，力-位移(yi)曲線(xian)呈現(xiàn)(xian)出明顯的上(shang)升趨(qu)勢。對于干交聯(lián)(lian)法制備的CHA-MNs，隨(sui)著光照時(shi)間的延(yan)長，其機(ji)械性能顯著增(zeng)強。其中(zhong)，光照3 min 的(de)微針(zhen)表現(xiàn)出(chu)zuiyou的機械(xie)性能，在(zai)微針(zhen)彎曲達到最大(da)值(485 μm)時(shi)，每根微針(zhen)可承受0.17 N的(de)力。而(er)光照時間較(jiao)短(1 min、2 min)的樣品，由于(yu)凝膠網(wǎng)絡交聯(lián)(lian)程度較低，其(qi)承載力均不(bu)超過(guo)0.05 N。實驗結(jie)束后(hou)，微針(zhen)jianduan未觀察到明(ming)顯變形。濕交(jiao)聯(lián)法制備的CHAMNs的(de)力-位移曲線(xian)也顯示出(chu)類似的(de)趨勢，即隨著(zhe)光照時間(jian)的延長(zhang)，機械性能逐(zhu)漸增強(qiang)。其中，光照30 s 的微(wei)針每根可(ke)承受0.13 N 的力。