最近的研(yan)究表明微針(zhen)在簡化核酸提(ti)取過程和miRNA 的(de)快速檢測上(shang)具有duyiwuer的優(yōu)勢，可(ke)在不同部位、不(bu)同時間靈(ling)活地對miRNA 進(jìn)行檢(jian)測，克服miRNA 在植物(wu)體內(nèi)表達(dá)(da)的時(shi)空差異性。這(zhe)種微針最初設(shè)(she)計為侵入(ru)性藥(yao)物輸(shu)送裝置，可通過(guo)真空誘(you)導(dǎo)吸力或毛(mao)細(xì)作用等實現(xiàn)(xian)對真皮間質(zhì)(zhi)液的提取。當(dāng)嵌(qian)入特(te)定探針時(shi)，微針(zhen)可以(yi)檢測多(duo)種生物分子，包(bao)括小分子、蛋(dan)白質(zhì)和核酸(suan)。其中，甲基丙烯(xi)酸化透明質(zhì)(zhi)酸微針因其出(chu)色的(de)溶脹特性(xing)和可調(diào)(diao)節(jié)的機械(xie)性能而受(shou)到歡迎。這(zhe)些創(chuàng)新技術(shù)(shu)在收(shou)集體內(nèi)miRNA 和(he)即時檢測方面(mian)表現(xiàn)出(chu)了較好的(de)性能，為(wei)微針生物傳(chuan)感器在體內(nèi)生(sheng)物標(biāo)記(ji)物的潛在應(yīng)用(yong)奠定了基礎(chǔ)(chu)。

植物汁液(ye)中同樣富含(han)各種(zhong)生物(wu)標(biāo)記物，包(bao)括致病(bing)因子、葡(pu)萄糖、生長激素(su)、miRNA 等。在木質(zhì)化(hua)程度較(jiao)低的區(qū)域，例(li)如幼葉和果實(shi)的角(jiao)質(zhì)層(ceng)，微針(zhen)可以輕松突(tu)破植物表(biao)皮和細(xì)(xi)胞壁的(de)屏障，快(kuai)速提取(qu)植物(wu)汁液，為采(cai)樣程(cheng)序的簡化和(he)生物標(biāo)識物(wu)的快速檢測(ce)提供(gong)了新的途徑(jing)。這種創(chuàng)(chuang)新方(fang)法有(you)助于更快(kuai)、更準(zhǔn)(zhun)確地檢測特定(ding)部位的(de)生物(wu)分子，開創(chuàng)植(zhi)物生物分子(zi)研究(jiu)效率(lv)和精度的(de)新時代。然(ran)而，微針(zhen)傳感器(qi)從植物組織中(zhong)提取汁液以(yi)識別生物(wu)標(biāo)志物(尤其(qi)是miRNA)的研究(jiu)仍相對較少。

用于miRNA 檢(jian)測的CHA 檢測系(xi)統(tǒng)整合到(dao)微針中(zhong)以獲(huo)得微針傳感(gan)器(CHA-MNs)，提取植物(wu)組織中(zhong)的miRNA 并對其進(jìn)行(xing)檢測。微針利用(yong)高親(qin)水性的MeHA 制備，通(tong)過光(guang)交聯(lián)提升機(ji)械性能，確保其(qi)能夠(gou)扎入葉面并快(kuai)速有效地(di)汲取植(zhi)物汁液(ye)；特異(yi)性的(de)核酸探針基(ji)于CHA 循環(huán)(huan)擴增檢(jian)測miRNA 以增(zeng)強靈(ling)敏度(du)。兩者的整合(he)，將有望簡(jian)化miRNA 的提取和檢(jian)測過(guo)程，使miRNA 經(jīng)過簡(jian)短程序(xu)后快速轉(zhuǎn)化為(wei)可辨別的(de)熒光信號(hao)，實現(xiàn)(xian)植物(wu)體內(nèi)miRNA 的即(ji)時檢(jian)測。

1、質(zhì)構(gòu)儀(yi)評估(gu)微針的力(li)學(xué)性能

微針的機械性(xing)能直接(jie)影響其穿透植(zhi)物組織的能(neng)力。為了(le)深入(ru)研究不(bu)同制(zhi)備方法(fa)對CHA-MNs 機械性(xing)能的影(ying)響，利(li)用質(zhì)構(gòu)(gou)儀對其進(jìn)(jin)行了測(ce)試。如(ru)圖2-15(a, b)所示，隨(sui)著探針下(xia)壓，微(wei)針?biāo)芰χ?zhu)漸增大，力(li)-位移曲(qu)線呈現(xiàn)出(chu)明顯(xian)的上(shang)升趨(qu)勢。對于干交(jiao)聯(lián)法制備的(de)CHA-MNs，隨著(zhe)光照時間的(de)延長，其機(ji)械性能顯著增(zeng)強。其中，光照(zhao)3 min 的微針表現(xiàn)(xian)出zuiyou的(de)機械(xie)性能(neng)，在微針彎曲(qu)達(dá)到最大值(zhi)(485 μm)時，每根微針(zhen)可承受0.17 N的力(li)。而光照(zhao)時間較短(duan)(1 min、2 min)的樣品，由于凝(ning)膠網(wǎng)絡(luò)(luo)交聯(lián)程度(du)較低，其承載力(li)均不(bu)超過0.05 N。實驗結(jié)束(shu)后，微(wei)針jianduan未觀察到(dao)明顯變形。濕交(jiao)聯(lián)法制備的CHAMNs的(de)力-位移(yi)曲線(xian)也顯示(shi)出類似的趨(qu)勢，即隨著(zhe)光照時間(jian)的延長(zhang)，機械性(xing)能逐漸增(zeng)強。其中，光(guang)照30 s 的微針每根(gen)可承受0.13 N 的(de)力。