最近的研(yan)究表明微(wei)針在(zai)簡(jiǎn)化核(he)酸提取過(guò)程(cheng)和miRNA 的快(kuai)速檢測(cè)上具有(you)duyiwuer的優(yōu)勢(shì)，可在(zai)不同部位、不(bu)同時(shí)間靈活(huo)地對(duì)miRNA 進(jìn)行檢測(cè)(ce)，克服miRNA 在(zai)植物體內(nèi)表(biao)達(dá)的(de)時(shí)空差異(yi)性。這種微針(zhen)最初設(shè)(she)計(jì)為侵入性(xing)藥物(wu)輸送裝(zhuang)置，可通(tong)過(guò)真空誘導(dǎo)(dao)吸力(li)或毛細(xì)作用等(deng)實(shí)現(xiàn)(xian)對(duì)真皮間質(zhì)液(ye)的提取。當(dāng)(dang)嵌入特(te)定探針時(shí)，微針(zhen)可以檢測(cè)(ce)多種生物分子(zi)，包括小分(fen)子、蛋白質(zhì)(zhi)和核酸(suan)。其中，甲基(ji)丙烯酸(suan)化透明質(zhì)(zhi)酸微針(zhen)因其(qi)出色的(de)溶脹特(te)性和(he)可調(diào)節(jié)的(de)機(jī)械性能(neng)而受到(dao)歡迎(ying)。這些創(chuàng)(chuang)新技術(shù)在(zai)收集體內(nèi)miRNA 和即(ji)時(shí)檢測(cè)(ce)方面表現(xiàn)出(chu)了較好的性(xing)能，為微針生物(wu)傳感器在(zai)體內(nèi)生(sheng)物標(biāo)(biao)記物(wu)的潛在應(yīng)(ying)用奠定(ding)了基礎(chǔ)。

植物汁(zhi)液中同樣(yang)富含各種生(sheng)物標(biāo)記物，包括(kuo)致病因(yin)子、葡萄糖、生(sheng)長(zhǎng)激素、miRNA 等。在(zai)木質(zhì)化程度較(jiao)低的區(qū)域(yu)，例如幼葉(ye)和果實(shí)的(de)角質(zhì)(zhi)層，微針可以(yi)輕松突破植物(wu)表皮和細(xì)胞(bao)壁的屏障，快(kuai)速提取(qu)植物汁液，為(wei)采樣程序的簡(jiǎn)(jian)化和(he)生物(wu)標(biāo)識(shí)物的快(kuai)速檢測(cè)(ce)提供了新的途(tu)徑。這種創(chuàng)(chuang)新方法有助于(yu)更快(kuai)、更準(zhǔn)確地檢(jian)測(cè)特定(ding)部位的生物(wu)分子，開(kāi)創(chuàng)植(zhi)物生物分子研(yan)究效率和(he)精度的(de)新時(shí)代。然而(er)，微針傳感器從(cong)植物組織中(zhong)提取汁液以(yi)識(shí)別生物(wu)標(biāo)志物(wu)(尤其是(shi)miRNA)的研究(jiu)仍相對(duì)較少。

用于(yu)miRNA 檢測(cè)(ce)的CHA 檢測(cè)系(xi)統(tǒng)整(zheng)合到微針(zhen)中以獲得(de)微針傳感(gan)器(CHA-MNs)，提(ti)取植物組織中(zhong)的miRNA 并(bing)對(duì)其進(jìn)(jin)行檢測(cè)(ce)。微針利用高(gao)親水性的(de)MeHA 制備，通過(guò)光(guang)交聯(lián)(lian)提升(sheng)機(jī)械(xie)性能，確保(bao)其能夠扎入(ru)葉面并快速有(you)效地汲取植(zhi)物汁液；特(te)異性(xing)的核(he)酸探針(zhen)基于CHA 循環(huán)(huan)擴(kuò)增檢(jian)測(cè)miRNA 以增強(qiáng)靈(ling)敏度。兩者的整(zheng)合，將有望(wang)簡(jiǎn)化(hua)miRNA 的提取(qu)和檢測(cè)(ce)過(guò)程，使miRNA 經(jīng)(jing)過(guò)簡(jiǎn)短程序后(hou)快速轉(zhuǎn)(zhuan)化為可(ke)辨別的(de)熒光信號(hào)，實(shí)現(xiàn)(xian)植物體內(nèi)(nei)miRNA 的即時(shí)檢測(cè)(ce)。

1、質(zhì)構(gòu)儀評(píng)估微(wei)針的力學(xué)(xue)性能

微針的機(jī)(ji)械性能直接影(ying)響其穿透植物(wu)組織的能力(li)。為了深入(ru)研究不同制備(bei)方法(fa)對(duì)CHA-MNs 機(jī)(ji)械性能的(de)影響，利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)其(qi)進(jìn)行(xing)了測(cè)試(shi)。如圖2-15(a, b)所(suo)示，隨著探針下(xia)壓，微針?biāo)?suo)受力逐漸(jian)增大，力-位移曲(qu)線呈現(xiàn)出(chu)明顯的上升(sheng)趨勢(shì)(shi)。對(duì)于(yu)干交聯(lián)法制備(bei)的CHA-MNs，隨著(zhe)光照時(shí)間的(de)延長(zhǎng)，其機(jī)械(xie)性能(neng)顯著增強(qiáng)。其(qi)中，光照3 min 的微針(zhen)表現(xiàn)出zuiyou的機(jī)械(xie)性能，在微(wei)針彎曲達(dá)到(dao)最大值(485 μm)時(shí)(shi)，每根微針(zhen)可承受0.17 N的(de)力。而光照時(shí)間(jian)較短(1 min、2 min)的樣品(pin)，由于凝膠網(wǎng)絡(luò)(luo)交聯(lián)程度(du)較低，其(qi)承載力均不超(chao)過(guò)0.05 N。實(shí)驗(yàn)結(jié)束(shu)后，微針(zhen)jianduan未觀察到明(ming)顯變形。濕交聯(lián)(lian)法制備的CHAMNs的(de)力-位移(yi)曲線也顯(xian)示出類(lei)似的趨勢(shì)(shi)，即隨著光(guang)照時(shí)間的(de)延長(zhǎng)，機(jī)(ji)械性能逐漸(jian)增強(qiáng)。其中，光(guang)照30 s 的微(wei)針每根(gen)可承受0.13 N 的(de)力。