最近的(de)研究表明微針(zhen)在簡(jiǎn)化核酸(suan)提取過(guò)程和miRNA 的(de)快速檢(jian)測(cè)上具有duyiwuer的優(yōu)(you)勢(shì)，可在不同部(bu)位、不同時(shí)間靈(ling)活地對(duì)miRNA 進(jìn)行檢(jian)測(cè)，克服miRNA 在植物(wu)體內(nèi)表達(dá)的時(shí)(shi)空差異性(xing)。這種微(wei)針最初設(shè)(she)計(jì)為侵入(ru)性藥物輸送(song)裝置，可(ke)通過(guò)(guo)真空誘(you)導(dǎo)吸力或(huo)毛細(xì)作用等實(shí)(shi)現(xiàn)對(duì)真皮(pi)間質(zhì)液(ye)的提取。當(dāng)(dang)嵌入特定(ding)探針時(shí)，微針(zhen)可以檢測(cè)(ce)多種生(sheng)物分(fen)子，包(bao)括小分(fen)子、蛋白質(zhì)和核(he)酸。其中，甲基丙(bing)烯酸化(hua)透明(ming)質(zhì)酸微針因其(qi)出色的溶(rong)脹特性和可調(diào)(diao)節(jié)的機(jī)械(xie)性能而受(shou)到歡迎。這(zhe)些創(chuàng)新技(ji)術(shù)在收集(ji)體內(nèi)miRNA 和即(ji)時(shí)檢測(cè)(ce)方面(mian)表現(xiàn)出了較好(hao)的性能(neng)，為微針生(sheng)物傳感器在體(ti)內(nèi)生物標(biāo)記(ji)物的潛(qian)在應(yīng)(ying)用奠定了(le)基礎(chǔ)。

植物汁液(ye)中同樣富含各(ge)種生(sheng)物標(biāo)記(ji)物，包括(kuo)致病因子(zi)、葡萄糖、生(sheng)長(zhǎng)激素、miRNA 等(deng)。在木質(zhì)(zhi)化程度較低(di)的區(qū)域(yu)，例如幼葉(ye)和果(guo)實(shí)的角(jiao)質(zhì)層(ceng)，微針(zhen)可以輕(qing)松突破植物表(biao)皮和細(xì)胞壁的(de)屏障，快速(su)提取植物(wu)汁液，為(wei)采樣程序的(de)簡(jiǎn)化和生(sheng)物標(biāo)識(shí)(shi)物的快速檢測(cè)(ce)提供了新的途(tu)徑。這種創(chuàng)新(xin)方法有(you)助于更快、更(geng)準(zhǔn)確地檢測(cè)特(te)定部位的生物(wu)分子，開(kāi)(kai)創(chuàng)植物生物(wu)分子(zi)研究效率和(he)精度的新時(shí)代(dai)。然而，微針傳(chuan)感器從植物(wu)組織(zhi)中提取(qu)汁液以(yi)識(shí)別(bie)生物(wu)標(biāo)志物(wu)(尤其是(shi)miRNA)的研究仍相對(duì)(dui)較少。

用于(yu)miRNA 檢測(cè)的CHA 檢(jian)測(cè)系(xi)統(tǒng)整合到(dao)微針(zhen)中以獲(huo)得微針傳感(gan)器(CHA-MNs)，提(ti)取植物(wu)組織中的miRNA 并對(duì)(dui)其進(jìn)行檢測(cè)。微(wei)針利用高親(qin)水性的(de)MeHA 制備，通過(guò)光交(jiao)聯(lián)提升(sheng)機(jī)械性能，確(que)保其(qi)能夠扎入(ru)葉面并(bing)快速有(you)效地汲(ji)取植(zhi)物汁液；特異性(xing)的核酸探針(zhen)基于CHA 循(xun)環(huán)擴(kuò)(kuo)增檢測(cè)(ce)miRNA 以增強(qiáng)(qiang)靈敏度。兩者的(de)整合，將有(you)望簡(jiǎn)化miRNA 的(de)提取和檢(jian)測(cè)過(guò)程，使(shi)miRNA 經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)短程(cheng)序后快速轉(zhuǎn)(zhuan)化為可辨別的(de)熒光信號(hào)，實(shí)(shi)現(xiàn)植物體(ti)內(nèi)miRNA 的即時(shí)檢測(cè)(ce)。

1、質(zhì)構(gòu)(gou)儀評(píng)(ping)估微針(zhen)的力學(xué)性能(neng)

微針的(de)機(jī)械(xie)性能直(zhi)接影(ying)響其穿(chuan)透植物(wu)組織(zhi)的能力(li)。為了深入研(yan)究不(bu)同制備(bei)方法對(duì)(dui)CHA-MNs 機(jī)械性能的影(ying)響，利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀對(duì)其進(jìn)(jin)行了測(cè)試(shi)。如圖(tu)2-15(a, b)所示，隨(sui)著探(tan)針下壓，微針(zhen)所受力(li)逐漸增(zeng)大，力(li)-位移曲線呈現(xiàn)(xian)出明顯的上升(sheng)趨勢(shì)。對(duì)于干(gan)交聯(lián)(lian)法制備的CHA-MNs，隨著(zhe)光照時(shí)(shi)間的延(yan)長(zhǎng)，其機(jī)(ji)械性能顯著增(zeng)強(qiáng)。其中，光照(zhao)3 min 的微針表(biao)現(xiàn)出zuiyou的機(jī)(ji)械性(xing)能，在微針彎(wan)曲達(dá)到(dao)最大值(485 μm)時(shí)，每根(gen)微針可承受0.17 N的(de)力。而光(guang)照時(shí)間較短(1 min、2 min)的(de)樣品，由于凝膠(jiao)網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)程(cheng)度較低，其(qi)承載(zai)力均不(bu)超過(guò)(guo)0.05 N。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束(shu)后，微針(zhen)jianduan未觀察到明(ming)顯變形。濕交聯(lián)(lian)法制(zhi)備的CHAMNs的力-位移(yi)曲線也顯(xian)示出類似的(de)趨勢(shì)，即隨(sui)著光照(zhao)時(shí)間的延(yan)長(zhǎng)，機(jī)械性能(neng)逐漸增強(qiáng)。其中(zhong)，光照30 s 的微針(zhen)每根(gen)可承受0.13 N 的力(li)。