最近(jin)的研(yan)究表明微針(zhen)在簡化核(he)酸提取(qu)過程和(he)miRNA 的快(kuai)速檢(jian)測上具(ju)有duyiwuer的(de)優(yōu)勢(shi)，可在不同(tong)部位、不同時間(jian)靈活地對(dui)miRNA 進(jìn)行檢測，克(ke)服miRNA 在植物體內(nèi)(nei)表達(dá)的時空(kong)差異性。這種微(wei)針最初設(shè)(she)計為侵(qin)入性藥物(wu)輸送裝置，可通(tong)過真空誘導(dǎo)吸(xi)力或毛(mao)細(xì)作用等實現(xiàn)(xian)對真(zhen)皮間質(zhì)液(ye)的提(ti)取。當(dāng)嵌入特(te)定探針時，微針(zhen)可以檢(jian)測多(duo)種生物分子，包(bao)括小分子(zi)、蛋白質(zhì)(zhi)和核酸。其(qi)中，甲基丙(bing)烯酸化透明(ming)質(zhì)酸(suan)微針因其出色(se)的溶脹特性和(he)可調(diào)節(jié)的機(jī)(ji)械性能而受到(dao)歡迎。這些(xie)創(chuàng)新技術(shù)(shu)在收集體(ti)內(nèi)miRNA 和即時(shi)檢測(ce)方面(mian)表現(xiàn)出了較好(hao)的性能(neng)，為微(wei)針生物傳(chuan)感器在體內(nèi)生(sheng)物標(biāo)記物(wu)的潛(qian)在應(yīng)用奠(dian)定了(le)基礎(chǔ)。

植物(wu)汁液中同樣富(fu)含各種生物標(biāo)(biao)記物，包括致(zhi)病因子、葡(pu)萄糖、生長(zhang)激素(su)、miRNA 等。在(zai)木質(zhì)化程度較(jiao)低的區(qū)域，例如(ru)幼葉和(he)果實的角(jiao)質(zhì)層，微針可(ke)以輕松突破植(zhi)物表皮和(he)細(xì)胞壁的屏(ping)障，快(kuai)速提取植(zhi)物汁液，為采樣(yang)程序的(de)簡化和生物標(biāo)(biao)識物的快(kuai)速檢測提(ti)供了新的(de)途徑。這(zhe)種創(chuàng)(chuang)新方(fang)法有助于(yu)更快、更(geng)準(zhǔn)確地檢測特(te)定部(bu)位的生物(wu)分子，開創(chuàng)(chuang)植物生物分(fen)子研究(jiu)效率(lv)和精度(du)的新(xin)時代。然而(er)，微針傳感器從(cong)植物(wu)組織中(zhong)提取汁(zhi)液以(yi)識別生物標(biāo)志(zhi)物(尤其是(shi)miRNA)的研究仍(reng)相對較少(shao)。

用于(yu)miRNA 檢測的CHA 檢測(ce)系統(tǒng)整(zheng)合到微針(zhen)中以獲得微(wei)針傳感器(qi)(CHA-MNs)，提取植物組(zu)織中的miRNA 并對其(qi)進(jìn)行檢測。微針(zhen)利用高(gao)親水性的(de)MeHA 制備，通過(guo)光交聯(lián)提升(sheng)機(jī)械性能(neng)，確保其(qi)能夠扎(zha)入葉(ye)面并快速有效(xiao)地汲取植物汁(zhi)液；特異性的核(he)酸探針(zhen)基于CHA 循環(huán)擴(kuò)增(zeng)檢測(ce)miRNA 以增強(qiáng)靈敏度(du)。兩者(zhe)的整合，將(jiang)有望簡(jian)化miRNA 的提取(qu)和檢(jian)測過程(cheng)，使miRNA 經(jīng)過簡短(duan)程序后快(kuai)速轉(zhuǎn)(zhuan)化為可辨別的(de)熒光(guang)信號，實現(xiàn)植(zhi)物體(ti)內(nèi)miRNA 的即時檢測(ce)。

1、質(zhì)構(gòu)儀評估(gu)微針的力學(xué)(xue)性能

微針的機(jī)械性(xing)能直接影響其(qi)穿透(tou)植物組織的(de)能力(li)。為了深入研究(jiu)不同(tong)制備方法對(dui)CHA-MNs 機(jī)械性能的(de)影響，利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀對其(qi)進(jìn)行了測試(shi)。如圖2-15(a, b)所示，隨(sui)著探針下壓(ya)，微針?biāo)?suo)受力逐漸增大(da)，力-位移曲線(xian)呈現(xiàn)出明(ming)顯的(de)上升趨勢。對于(yu)干交聯(lián)(lian)法制備的(de)CHA-MNs，隨著光(guang)照時間的延(yan)長，其機(jī)械(xie)性能顯著增(zeng)強(qiáng)。其中，光(guang)照3 min 的(de)微針(zhen)表現(xiàn)出zuiyou的機(jī)械(xie)性能，在微針彎(wan)曲達(dá)到(dao)最大值(485 μm)時，每(mei)根微針(zhen)可承受0.17 N的力。而(er)光照時間較短(duan)(1 min、2 min)的樣品，由(you)于凝膠(jiao)網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)程度(du)較低，其承載(zai)力均不超過(guo)0.05 N。實驗結(jié)束(shu)后，微針jianduan未(wei)觀察到明顯(xian)變形。濕交聯(lián)法(fa)制備的CHAMNs的力-位(wei)移曲線也顯示(shi)出類(lei)似的趨勢，即隨(sui)著光照(zhao)時間的延長，機(jī)(ji)械性能逐漸(jian)增強(qiáng)。其中(zhong)，光照(zhao)30 s 的微針(zhen)每根可(ke)承受0.13 N 的力(li)。