最近的研究(jiu)表明微針在簡(jiǎn)(jian)化核(he)酸提取(qu)過(guò)程和miRNA 的(de)快速檢測(cè)(ce)上具(ju)有duyiwuer的優(yōu)勢(shì)，可在(zai)不同部位(wei)、不同時(shí)間靈(ling)活地(di)對(duì)miRNA 進(jìn)行檢測(cè)，克(ke)服miRNA 在植物(wu)體內(nèi)(nei)表達(dá)的時(shí)(shi)空差異性。這(zhe)種微針最初設(shè)(she)計(jì)為侵(qin)入性藥物(wu)輸送裝置(zhi)，可通過(guò)真(zhen)空誘導(dǎo)吸力(li)或毛細(xì)(xi)作用(yong)等實(shí)現(xiàn)對(duì)真皮(pi)間質(zhì)液(ye)的提取(qu)。當(dāng)嵌(qian)入特(te)定探針時(shí)，微(wei)針可以檢(jian)測(cè)多(duo)種生物(wu)分子，包括小(xiao)分子、蛋白(bai)質(zhì)和(he)核酸。其中，甲基(ji)丙烯酸化透明(ming)質(zhì)酸(suan)微針因其出(chu)色的溶(rong)脹特性和(he)可調(diào)節(jié)的機(jī)械(xie)性能而(er)受到歡迎。這(zhe)些創(chuàng)(chuang)新技(ji)術(shù)在收集(ji)體內(nèi)miRNA 和(he)即時(shí)檢測(cè)(ce)方面(mian)表現(xiàn)(xian)出了(le)較好的性(xing)能，為微針(zhen)生物傳感器(qi)在體內(nèi)(nei)生物標(biāo)記物的(de)潛在應(yīng)用(yong)奠定了基礎(chǔ)。

植物汁(zhi)液中同樣富(fu)含各種生物標(biāo)(biao)記物，包括致(zhi)病因子、葡萄糖(tang)、生長(zhǎng)激素(su)、miRNA 等。在木(mu)質(zhì)化程度較(jiao)低的區(qū)域(yu)，例如幼(you)葉和果實(shí)(shi)的角(jiao)質(zhì)層，微針可以(yi)輕松(song)突破植物(wu)表皮(pi)和細(xì)胞壁(bi)的屏障，快速(su)提取植物汁(zhi)液，為采樣程序(xu)的簡(jiǎn)化(hua)和生物標(biāo)識(shí)物(wu)的快速檢(jian)測(cè)提供了(le)新的途(tu)徑。這種創(chuàng)(chuang)新方法(fa)有助于更(geng)快、更(geng)準(zhǔn)確地(di)檢測(cè)特定部位(wei)的生物分(fen)子，開(kāi)創(chuàng)植(zhi)物生物(wu)分子研究(jiu)效率和精度的(de)新時(shí)代(dai)。然而，微針傳(chuan)感器(qi)從植物組織中(zhong)提取汁液以(yi)識(shí)別(bie)生物標(biāo)(biao)志物(尤(you)其是miRNA)的研究仍(reng)相對(duì)(dui)較少。

用于(yu)miRNA 檢測(cè)(ce)的CHA 檢測(cè)系統(tǒng)(tong)整合到微針(zhen)中以獲得微針(zhen)傳感器(CHA-MNs)，提(ti)取植物組織(zhi)中的miRNA 并對(duì)(dui)其進(jìn)行檢測(cè)(ce)。微針利(li)用高親水性(xing)的MeHA 制備(bei)，通過(guò)光(guang)交聯(lián)提(ti)升機(jī)械性(xing)能，確(que)保其能(neng)夠扎入葉(ye)面并快速(su)有效地汲取(qu)植物汁液；特異(yi)性的核酸探針(zhen)基于CHA 循環(huán)擴(kuò)(kuo)增檢測(cè)miRNA 以(yi)增強(qiáng)(qiang)靈敏度。兩者(zhe)的整合，將有(you)望簡(jiǎn)化miRNA 的(de)提取和檢測(cè)過(guò)(guo)程，使miRNA 經(jīng)過(guò)(guo)簡(jiǎn)短程(cheng)序后快速(su)轉(zhuǎn)化為可辨(bian)別的熒光信(xin)號(hào)，實(shí)(shi)現(xiàn)植(zhi)物體內(nèi)(nei)miRNA 的即時(shí)檢測(cè)(ce)。

1、質(zhì)構(gòu)(gou)儀評(píng)(ping)估微針的(de)力學(xué)性(xing)能

微針(zhen)的機(jī)械性(xing)能直接影(ying)響其穿(chuan)透植物(wu)組織的能(neng)力。為了深入研(yan)究不(bu)同制備(bei)方法對(duì)CHA-MNs 機(jī)械性(xing)能的影(ying)響，利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)其進(jìn)行了(le)測(cè)試。如圖2-15(a, b)所(suo)示，隨著探針(zhen)下壓，微針?biāo)?suo)受力逐漸增大(da)，力-位(wei)移曲線呈現(xiàn)(xian)出明顯的上(shang)升趨勢(shì)。對(duì)于干(gan)交聯(lián)法制備(bei)的CHA-MNs，隨著光照(zhao)時(shí)間的延長(zhǎng)(zhang)，其機(jī)(ji)械性能顯著(zhu)增強(qiáng)。其中(zhong)，光照(zhao)3 min 的微針表(biao)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(shí)，每(mei)根微針(zhen)可承受0.17 N的力。而(er)光照時(shí)間較(jiao)短(1 min、2 min)的樣(yang)品，由于(yu)凝膠網(wǎng)(wang)絡(luò)交(jiao)聯(lián)程(cheng)度較低，其承載(zai)力均不超過(guò)0.05 N。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)束(shu)后，微針(zhen)jianduan未觀察(cha)到明顯(xian)變形(xing)。濕交聯(lián)(lian)法制備(bei)的CHAMNs的力-位(wei)移曲線也顯示(shi)出類(lei)似的趨勢(shì)，即隨(sui)著光照時(shí)(shi)間的延長(zhǎng)，機(jī)(ji)械性能逐漸增(zeng)強(qiáng)。其中，光照30 s 的(de)微針每根可承(cheng)受0.13 N 的力(li)。