最近的研究表(biao)明微針在(zai)簡(jiǎn)化核酸(suan)提取過程和(he)miRNA 的快速(su)檢測(cè)上具有(you)duyiwuer的優(yōu)勢(shì)，可在(zai)不同(tong)部位、不同(tong)時(shí)間靈活地對(duì)(dui)miRNA 進(jìn)行檢測(cè)(ce)，克服miRNA 在植物(wu)體內(nèi)表達(dá)(da)的時(shí)空差異(yi)性。這種微針最(zui)初設(shè)計(jì)(ji)為侵(qin)入性藥(yao)物輸送(song)裝置，可通過真(zhen)空誘導(dǎo)(dao)吸力(li)或毛細(xì)(xi)作用等實(shí)(shi)現(xiàn)對(duì)真皮(pi)間質(zhì)液的提取(qu)。當(dāng)嵌入特(te)定探針時(shí)，微(wei)針可以檢測(cè)(ce)多種生物(wu)分子，包括小(xiao)分子、蛋白質(zhì)(zhi)和核酸(suan)。其中，甲(jia)基丙烯酸(suan)化透(tou)明質(zhì)酸微針(zhen)因其出色(se)的溶(rong)脹特性和(he)可調(diào)節(jié)的機(jī)(ji)械性能而受到(dao)歡迎(ying)。這些(xie)創(chuàng)新技(ji)術(shù)在收(shou)集體內(nèi)miRNA 和即時(shí)(shi)檢測(cè)方面(mian)表現(xiàn)出(chu)了較好的性能(neng)，為微針生物傳(chuan)感器在體(ti)內(nèi)生物標(biāo)記物(wu)的潛在應(yīng)用奠(dian)定了基(ji)礎(chǔ)。

植物汁液中同(tong)樣富含各種(zhong)生物標(biāo)記物，包(bao)括致病因(yin)子、葡(pu)萄糖、生長(zhǎng)激素(su)、miRNA 等。在(zai)木質(zhì)化程(cheng)度較低的區(qū)域(yu)，例如幼葉(ye)和果實(shí)的角(jiao)質(zhì)層，微針可(ke)以輕松突(tu)破植(zhi)物表皮和細(xì)(xi)胞壁的屏障，快(kuai)速提取(qu)植物汁(zhi)液，為采(cai)樣程序的簡(jiǎn)化(hua)和生物標(biāo)識(shí)(shi)物的快速檢測(cè)(ce)提供了新的途(tu)徑。這種創(chuàng)新方(fang)法有助于更快(kuai)、更準(zhǔn)確地檢測(cè)(ce)特定部(bu)位的(de)生物分子(zi)，開創(chuàng)植物生物(wu)分子(zi)研究效(xiao)率和精度(du)的新時(shí)代(dai)。然而(er)，微針傳感(gan)器從植物組織(zhi)中提(ti)取汁液以識(shí)別(bie)生物標(biāo)(biao)志物(尤其(qi)是miRNA)的研究仍(reng)相對(duì)較少。

用于miRNA 檢測(cè)的(de)CHA 檢測(cè)系統(tǒng)整合(he)到微針中以獲(huo)得微針傳感器(qi)(CHA-MNs)，提取(qu)植物組織中的(de)miRNA 并對(duì)其(qi)進(jìn)行(xing)檢測(cè)。微針(zhen)利用高親水性(xing)的MeHA 制(zhi)備，通過光交聯(lián)(lian)提升機(jī)械性能(neng)，確保其能(neng)夠扎(zha)入葉面(mian)并快速(su)有效(xiao)地汲取植物汁(zhi)液；特異(yi)性的核(he)酸探針基(ji)于CHA 循環(huán)擴(kuò)增檢(jian)測(cè)miRNA 以(yi)增強(qiáng)靈敏(min)度。兩者的整(zheng)合，將有望(wang)簡(jiǎn)化miRNA 的提取和(he)檢測(cè)過(guo)程，使miRNA 經(jīng)(jing)過簡(jiǎn)短(duan)程序后快(kuai)速轉(zhuǎn)化為(wei)可辨別的熒(ying)光信號(hào)，實(shí)現(xiàn)植(zhi)物體內(nèi)miRNA 的即時(shí)(shi)檢測(cè)(ce)。

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

微針的機(jī)械(xie)性能直接影響(xiang)其穿(chuan)透植物(wu)組織的能力(li)。為了深入(ru)研究(jiu)不同制(zhi)備方法對(duì)CHA-MNs 機(jī)械(xie)性能(neng)的影響，利(li)用質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)(dui)其進(jìn)行(xing)了測(cè)試。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(wei)移曲線呈現(xiàn)出(chu)明顯(xian)的上升趨勢(shì)。對(duì)(dui)于干交(jiao)聯(lián)法(fa)制備的(de)CHA-MNs，隨著(zhe)光照時(shí)間的延(yan)長(zhǎng)，其機(jī)械性能(neng)顯著增(zeng)強(qiáng)。其(qi)中，光照3 min 的微(wei)針表現(xiàn)(xian)出zuiyou的機(jī)械(xie)性能，在(zai)微針彎(wan)曲達(dá)到(dao)最大值(zhi)(485 μm)時(shí)，每根微針可(ke)承受0.17 N的力(li)。而光照時(shí)間(jian)較短(1 min、2 min)的樣品，由(you)于凝膠網(wǎng)絡(luò)交(jiao)聯(lián)程度較低，其(qi)承載力均不超(chao)過0.05 N。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束后(hou)，微針(zhen)jianduan未觀察到(dao)明顯(xian)變形。濕交聯(lián)法(fa)制備的CHAMNs的(de)力-位移曲(qu)線也顯示出(chu)類似的趨(qu)勢(shì)，即隨著(zhe)光照時(shí)(shi)間的延長(zhǎng)，機(jī)械(xie)性能逐(zhu)漸增強(qiáng)。其中，光(guang)照30 s 的微(wei)針每根可承受(shou)0.13 N 的力。