最近的研究(jiu)表明微針(zhen)在簡化核酸(suan)提取過程和miRNA 的(de)快速檢測(ce)上具有duyiwuer的(de)優(yōu)勢(shì)，可在(zai)不同(tong)部位、不同時(shí)(shi)間靈活地對(duì)miRNA 進(jìn)(jin)行檢測，克服miRNA 在(zai)植物體內(nèi)(nei)表達(dá)的時(shí)空差(cha)異性。這(zhe)種微針最初(chu)設(shè)計(jì)(ji)為侵入性藥(yao)物輸送裝置(zhi)，可通過(guo)真空誘導(dǎo)(dao)吸力(li)或毛(mao)細(xì)作用(yong)等實(shí)現(xiàn)對(duì)(dui)真皮(pi)間質(zhì)液的提(ti)取。當(dāng)嵌入特定(ding)探針(zhen)時(shí)，微針(zhen)可以檢(jian)測多種生物(wu)分子，包括小分(fen)子、蛋白(bai)質(zhì)和核(he)酸。其中，甲(jia)基丙烯酸(suan)化透明質(zhì)酸(suan)微針因(yin)其出色(se)的溶(rong)脹特性和可(ke)調(diào)節(jié)的機(jī)械性(xing)能而受到(dao)歡迎(ying)。這些創(chuàng)新技術(shù)(shu)在收集(ji)體內(nèi)(nei)miRNA 和即時(shí)(shi)檢測方面表現(xiàn)(xian)出了較好(hao)的性能，為(wei)微針(zhen)生物傳感(gan)器在體內(nèi)生物(wu)標(biāo)記物的潛在(zai)應(yīng)用(yong)奠定了基礎(chǔ)(chu)。

植物汁液(ye)中同(tong)樣富含(han)各種生(sheng)物標(biāo)記(ji)物，包括致病(bing)因子(zi)、葡萄糖、生長激(ji)素、miRNA 等。在木質(zhì)(zhi)化程度(du)較低的區(qū)域，例(li)如幼(you)葉和果實(shí)的(de)角質(zhì)層，微針(zhen)可以輕(qing)松突破植物(wu)表皮和(he)細(xì)胞壁的(de)屏障，快速(su)提取植物汁液(ye)，為采樣(yang)程序的簡化(hua)和生物標(biāo)識(shí)物(wu)的快速檢(jian)測提供了新(xin)的途徑。這種創(chuàng)(chuang)新方法有助(zhu)于更快、更準(zhǔn)確(que)地檢(jian)測特定部(bu)位的生物分子(zi)，開創(chuàng)植物(wu)生物(wu)分子研(yan)究效率和精(jing)度的新時(shí)代(dai)。然而，微(wei)針傳感(gan)器從植(zhi)物組織(zhi)中提取汁液以(yi)識(shí)別生(sheng)物標(biāo)志物(尤(you)其是miRNA)的研究仍(reng)相對(duì)較少。

用于miRNA 檢測的(de)CHA 檢測系統(tǒng)整合(he)到微(wei)針中以(yi)獲得(de)微針傳感器(qi)(CHA-MNs)，提取(qu)植物組織中(zhong)的miRNA 并對(duì)(dui)其進(jìn)行檢測(ce)。微針利用高親(qin)水性(xing)的MeHA 制備，通(tong)過光交聯(lián)提(ti)升機(jī)械性能，確(que)保其能夠(gou)扎入(ru)葉面并快速(su)有效地(di)汲取植物汁液(ye)；特異性的(de)核酸(suan)探針基(ji)于CHA 循環(huán)擴(kuò)增(zeng)檢測miRNA 以增強(qiáng)(qiang)靈敏(min)度。兩者的整(zheng)合，將有望簡(jian)化miRNA 的(de)提取和(he)檢測過程，使(shi)miRNA 經(jīng)過(guo)簡短程序后(hou)快速轉(zhuǎn)化為(wei)可辨別的(de)熒光信(xin)號(hào)，實(shí)現(xiàn)(xian)植物體內(nèi)miRNA 的(de)即時(shí)檢測。

1、質(zhì)構(gòu)儀評(píng)估(gu)微針的力學(xué)性(xing)能

微針的機(jī)(ji)械性能直接(jie)影響其穿透(tou)植物組織的能(neng)力。為了深入研(yan)究不同制(zhi)備方法對(duì)CHA-MNs 機(jī)(ji)械性能的(de)影響，利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀(yi)對(duì)其進(jìn)行了測(ce)試。如圖(tu)2-15(a, b)所示，隨(sui)著探(tan)針下壓(ya)，微針?biāo)?suo)受力逐漸增(zeng)大，力(li)-位移曲(qu)線呈現(xiàn)出明顯(xian)的上升(sheng)趨勢(shì)(shi)。對(duì)于干交聯(lián)(lian)法制備的CHA-MNs，隨著(zhe)光照(zhao)時(shí)間的(de)延長，其機(jī)械(xie)性能顯著(zhu)增強(qiáng)(qiang)。其中，光照(zhao)3 min 的微針(zhen)表現(xiàn)出(chu)zuiyou的機(jī)(ji)械性(xing)能，在微(wei)針彎(wan)曲達(dá)到最大值(zhi)(485 μm)時(shí)，每根微(wei)針可承受0.17 N的力(li)。而光照時(shí)(shi)間較短(duan)(1 min、2 min)的樣品(pin)，由于凝膠網(wǎng)絡(luò)(luo)交聯(lián)程度較低(di)，其承載力均(jun)不超過(guo)0.05 N。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后(hou)，微針jianduan未觀察到(dao)明顯變形。濕交(jiao)聯(lián)法制(zhi)備的CHAMNs的力(li)-位移曲線也顯(xian)示出類似的趨(qu)勢(shì)，即隨著光照(zhao)時(shí)間的延長(zhang)，機(jī)械(xie)性能(neng)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)。