最近的(de)研究表明微(wei)針在簡化核(he)酸提取(qu)過程和miRNA 的快速(su)檢測上具(ju)有duyiwuer的優(yōu)勢，可(ke)在不同(tong)部位、不(bu)同時間(jian)靈活地對(dui)miRNA 進行檢測(ce)，克服miRNA 在植物體(ti)內(nèi)表達的時空(kong)差異性。這(zhe)種微針最初(chu)設(shè)計為(wei)侵入(ru)性藥物輸送裝(zhuang)置，可通(tong)過真空誘導吸(xi)力或毛細(xi)作用等實現(xiàn)對(dui)真皮間質(zhì)(zhi)液的提取(qu)。當嵌入特(te)定探針(zhen)時，微(wei)針可以檢測(ce)多種(zhong)生物分子(zi)，包括小(xiao)分子、蛋白質(zhì)(zhi)和核酸。其中，甲(jia)基丙烯(xi)酸化透(tou)明質(zhì)酸微針(zhen)因其出色的溶(rong)脹特性(xing)和可調(diào)節(jié)(jie)的機械性(xing)能而受到歡(huan)迎。這些創(chuàng)(chuang)新技術(shù)在(zai)收集體內(nèi)(nei)miRNA 和即(ji)時檢測(ce)方面(mian)表現(xiàn)出(chu)了較(jiao)好的性能，為微(wei)針生物傳感器(qi)在體內(nèi)生(sheng)物標記物(wu)的潛在(zai)應用奠定了基(ji)礎(chǔ)。

植物汁液中同(tong)樣富含各種(zhong)生物標(biao)記物(wu)，包括致病(bing)因子、葡(pu)萄糖(tang)、生長激素、miRNA 等(deng)。在木質(zhì)(zhi)化程度較低(di)的區(qū)域，例如幼(you)葉和果實(shi)的角(jiao)質(zhì)層，微針可(ke)以輕松突破植(zhi)物表皮(pi)和細(xi)胞壁(bi)的屏(ping)障，快速提取(qu)植物汁液(ye)，為采(cai)樣程序的簡化(hua)和生物標(biao)識物的(de)快速檢測(ce)提供了新的(de)途徑。這種創(chuàng)新(xin)方法有助于更(geng)快、更(geng)準確地檢(jian)測特(te)定部(bu)位的生物分(fen)子，開創(chuàng)植物生(sheng)物分子研究效(xiao)率和精度(du)的新時代(dai)。然而(er)，微針傳(chuan)感器從植物組(zu)織中提(ti)取汁液以識(shi)別生物標志物(wu)(尤其是(shi)miRNA)的研(yan)究仍相(xiang)對較少。

用于miRNA 檢測的(de)CHA 檢測(ce)系統(tǒng)整合(he)到微(wei)針中(zhong)以獲(huo)得微針傳感(gan)器(CHA-MNs)，提(ti)取植物組(zu)織中的miRNA 并對(dui)其進行檢(jian)測。微針(zhen)利用高親水性(xing)的MeHA 制(zhi)備，通過光交聯(lián)(lian)提升機械(xie)性能，確(que)保其能夠(gou)扎入葉面(mian)并快速有效地(di)汲取(qu)植物汁(zhi)液；特(te)異性的(de)核酸探針基(ji)于CHA 循環(huán)擴增檢(jian)測miRNA 以增(zeng)強靈(ling)敏度。兩者的(de)整合，將有(you)望簡化miRNA 的提(ti)取和檢測(ce)過程，使miRNA 經(jīng)過(guo)簡短程序后(hou)快速(su)轉(zhuǎn)化為可(ke)辨別的(de)熒光信號(hao)，實現(xiàn)植(zhi)物體(ti)內(nèi)miRNA 的即時(shi)檢測。

1、質(zhì)構(gòu)(gou)儀評估微(wei)針的力(li)學性能

微針(zhen)的機械性能直(zhi)接影響其(qi)穿透植物組(zu)織的能力。為了(le)深入研(yan)究不同制備(bei)方法對CHA-MNs 機械(xie)性能的影(ying)響，利(li)用質(zhì)構(gòu)儀對(dui)其進行了測(ce)試。如圖2-15(a, b)所(suo)示，隨(sui)著探(tan)針下壓(ya)，微針所(suo)受力逐漸增(zeng)大，力-位移曲線(xian)呈現(xiàn)出(chu)明顯的上升(sheng)趨勢。對于干交(jiao)聯(lián)法制(zhi)備的(de)CHA-MNs，隨著光(guang)照時間的(de)延長(zhang)，其機械(xie)性能顯著(zhu)增強(qiang)。其中，光照3 min 的微(wei)針表(biao)現(xiàn)出(chu)zuiyou的機械性能，在(zai)微針彎(wan)曲達(da)到最大值(zhi)(485 μm)時，每根微(wei)針可承受0.17 N的(de)力。而光(guang)照時間較短(1 min、2 min)的(de)樣品，由(you)于凝膠網(wǎng)絡(luo)交聯(lián)程(cheng)度較低(di)，其承載力均不(bu)超過0.05 N。實(shi)驗結(jié)束(shu)后，微針jianduan未觀察(cha)到明顯變形。濕(shi)交聯(lián)法制備(bei)的CHAMNs的力-位移曲(qu)線也(ye)顯示出類似(shi)的趨勢，即隨(sui)著光(guang)照時間的(de)延長(zhang)，機械性(xing)能逐漸增強(qiang)。其中，光(guang)照30 s 的微針(zhen)每根(gen)可承受(shou)0.13 N 的力(li)。