最近的研究(jiu)表明微(wei)針在簡(jiǎn)化核(he)酸提取過(guò)程和(he)miRNA 的快速檢測(cè)(ce)上具(ju)有duyiwuer的優(yōu)勢(shì)，可(ke)在不(bu)同部(bu)位、不同時(shí)間(jian)靈活地對(duì)miRNA 進(jìn)(jin)行檢測(cè)，克(ke)服miRNA 在植物(wu)體內(nèi)表(biao)達(dá)的時(shí)空差異(yi)性。這種(zhong)微針最(zui)初設(shè)計(jì)(ji)為侵入性(xing)藥物(wu)輸送裝置，可通(tong)過(guò)真空誘導(dǎo)吸(xi)力或毛(mao)細(xì)作用等(deng)實(shí)現(xiàn)對(duì)真皮間(jian)質(zhì)液的提取。當(dāng)(dang)嵌入特定探針(zhen)時(shí)，微針(zhen)可以檢測(cè)多(duo)種生物分子(zi)，包括(kuo)小分(fen)子、蛋(dan)白質(zhì)和(he)核酸。其(qi)中，甲(jia)基丙烯酸化(hua)透明質(zhì)(zhi)酸微(wei)針因其出色的(de)溶脹特性(xing)和可調(diào)節(jié)的(de)機(jī)械性能(neng)而受到歡迎(ying)。這些創(chuàng)新(xin)技術(shù)在收集(ji)體內(nèi)miRNA 和即時(shí)檢(jian)測(cè)方面表現(xiàn)(xian)出了較好的(de)性能，為微(wei)針生物傳感(gan)器在(zai)體內(nèi)生物標(biāo)記(ji)物的潛(qian)在應(yīng)(ying)用奠定了基礎(chǔ)(chu)。

植物(wu)汁液(ye)中同(tong)樣富含(han)各種生物標(biāo)(biao)記物，包括(kuo)致病因(yin)子、葡(pu)萄糖、生長(zhǎng)激(ji)素、miRNA 等。在(zai)木質(zhì)化(hua)程度較低的(de)區(qū)域，例如幼(you)葉和果實(shí)(shi)的角質(zhì)層，微針(zhen)可以輕(qing)松突破植(zhi)物表皮和細(xì)(xi)胞壁的(de)屏障，快(kuai)速提取(qu)植物汁液(ye)，為采樣程(cheng)序的(de)簡(jiǎn)化和生物(wu)標(biāo)識(shí)物(wu)的快速(su)檢測(cè)(ce)提供(gong)了新的途徑。這(zhe)種創(chuàng)新方法有(you)助于更快、更(geng)準(zhǔn)確地(di)檢測(cè)特定部(bu)位的生物(wu)分子，開(kāi)創(chuàng)(chuang)植物生物分子(zi)研究效率和(he)精度的新(xin)時(shí)代(dai)。然而，微針(zhen)傳感器從植(zhi)物組織中(zhong)提取汁液(ye)以識(shí)別(bie)生物標(biāo)志物(尤(you)其是miRNA)的研究仍(reng)相對(duì)較(jiao)少。

用于(yu)miRNA 檢測(cè)的CHA 檢(jian)測(cè)系統(tǒng)整(zheng)合到微針(zhen)中以(yi)獲得微針傳感(gan)器(CHA-MNs)，提取植物組(zu)織中的(de)miRNA 并對(duì)(dui)其進(jìn)行檢(jian)測(cè)。微針利用(yong)高親水性的(de)MeHA 制備，通(tong)過(guò)光交聯(lián)提(ti)升機(jī)械性能，確(que)保其能夠(gou)扎入葉(ye)面并快速有效(xiao)地汲取(qu)植物汁液；特異(yi)性的核酸(suan)探針基于CHA 循環(huán)(huan)擴(kuò)增檢測(cè)miRNA 以增(zeng)強(qiáng)靈敏(min)度。兩者的整(zheng)合，將有望(wang)簡(jiǎn)化miRNA 的提(ti)取和(he)檢測(cè)過(guò)(guo)程，使miRNA 經(jīng)過(guò)(guo)簡(jiǎn)短程序后快(kuai)速轉(zhuǎn)化為(wei)可辨別(bie)的熒(ying)光信號(hào)，實(shí)(shi)現(xiàn)植物體內(nèi)miRNA 的(de)即時(shí)檢測(cè)(ce)。

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

微針的機(jī)械性(xing)能直接影響(xiang)其穿透(tou)植物組織的(de)能力(li)。為了(le)深入研(yan)究不同制備方(fang)法對(duì)(dui)CHA-MNs 機(jī)械性能(neng)的影(ying)響，利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)其(qi)進(jìn)行了測(cè)試。如(ru)圖2-15(a, b)所示，隨著探(tan)針下壓(ya)，微針?biāo)芰?li)逐漸增大，力(li)-位移(yi)曲線呈現(xiàn)出明(ming)顯的上(shang)升趨勢(shì)。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)(zhang)，其機(jī)械性能顯(xian)著增(zeng)強(qiáng)。其中(zhong)，光照3 min 的微(wei)針表(biao)現(xiàn)出zuiyou的機(jī)(ji)械性能，在(zai)微針(zhen)彎曲達(dá)到最(zui)大值(485 μm)時(shí)，每根(gen)微針可承受0.17 N的(de)力。而光照時(shí)(shi)間較短(duan)(1 min、2 min)的樣品，由(you)于凝膠網(wǎng)絡(luò)(luo)交聯(lián)(lian)程度(du)較低，其承載(zai)力均不(bu)超過(guò)0.05 N。實(shí)驗(yàn)結(jié)(jie)束后(hou)，微針jianduan未觀(guan)察到(dao)明顯變形。濕交(jiao)聯(lián)法制(zhi)備的CHAMNs的力-位(wei)移曲線(xian)也顯示出類(lei)似的趨勢(shì)，即(ji)隨著光照時(shí)(shi)間的延長(zhǎng)，機(jī)械(xie)性能逐漸增強(qiáng)(qiang)。其中，光照(zhao)30 s 的微(wei)針每(mei)根可承受(shou)0.13 N 的力(li)。