最近的研究表(biao)明微針在(zai)簡(jiǎn)化核酸提取(qu)過(guò)程和miRNA 的快(kuai)速檢(jian)測(cè)上(shang)具有duyiwuer的優(yōu)勢(shì)，可(ke)在不同部位、不(bu)同時(shí)間靈活(huo)地對(duì)miRNA 進(jìn)(jin)行檢測(cè)，克服(fu)miRNA 在植(zhi)物體(ti)內(nèi)表達(dá)的時(shí)(shi)空差異性(xing)。這種微針最初(chu)設(shè)計(jì)為侵入(ru)性藥物輸(shu)送裝置，可通過(guò)(guo)真空誘導(dǎo)吸力(li)或毛細(xì)(xi)作用(yong)等實(shí)現(xiàn)對(duì)(dui)真皮間質(zhì)液的(de)提取。當(dāng)(dang)嵌入特(te)定探針時(shí)(shi)，微針可以檢測(cè)(ce)多種生(sheng)物分(fen)子，包括小(xiao)分子、蛋白(bai)質(zhì)和核酸。其(qi)中，甲基(ji)丙烯酸化(hua)透明質(zhì)酸微(wei)針因其出(chu)色的溶脹特性(xing)和可調(diào)節(jié)(jie)的機(jī)械(xie)性能而受到歡(huan)迎。這些(xie)創(chuàng)新(xin)技術(shù)(shu)在收(shou)集體內(nèi)miRNA 和(he)即時(shí)檢測(cè)(ce)方面表現(xiàn)出(chu)了較好的性能(neng)，為微針生(sheng)物傳感(gan)器在體內(nèi)生物(wu)標(biāo)記物(wu)的潛在應(yīng)用奠(dian)定了基(ji)礎(chǔ)。

植物汁液(ye)中同樣富含各(ge)種生物標(biāo)(biao)記物，包括致病(bing)因子、葡萄糖、生(sheng)長(zhǎng)激素、miRNA 等。在(zai)木質(zhì)化程度較(jiao)低的區(qū)域，例如(ru)幼葉和果(guo)實(shí)的(de)角質(zhì)層，微針可(ke)以輕松突破植(zhi)物表(biao)皮和細(xì)胞(bao)壁的(de)屏障，快速提取(qu)植物汁(zhi)液，為采樣(yang)程序的簡(jiǎn)化和(he)生物標(biāo)識(shí)(shi)物的快速檢測(cè)(ce)提供了(le)新的途徑。這(zhe)種創(chuàng)新方法(fa)有助于更快、更(geng)準(zhǔn)確地(di)檢測(cè)特(te)定部位的生物(wu)分子，開(kāi)創(chuàng)(chuang)植物(wu)生物(wu)分子(zi)研究效(xiao)率和精度(du)的新時(shí)代。然(ran)而，微針(zhen)傳感器從(cong)植物組織中(zhong)提取汁液以識(shí)(shi)別生物標(biāo)志物(wu)(尤其是miRNA)的研究(jiu)仍相對(duì)較少。

用于miRNA 檢測(cè)的(de)CHA 檢測(cè)(ce)系統(tǒng)整(zheng)合到微針(zhen)中以獲(huo)得微針(zhen)傳感器(CHA-MNs)，提取植(zhi)物組織(zhi)中的miRNA 并對(duì)其進(jìn)(jin)行檢測(cè)(ce)。微針(zhen)利用高親水(shui)性的MeHA 制(zhi)備，通過(guò)光交(jiao)聯(lián)提升機(jī)(ji)械性能，確保(bao)其能夠扎入葉(ye)面并快速有(you)效地汲取(qu)植物(wu)汁液；特異(yi)性的核酸探針(zhen)基于CHA 循環(huán)擴(kuò)(kuo)增檢測(cè)(ce)miRNA 以增強(qiáng)靈敏度(du)。兩者的(de)整合，將有望(wang)簡(jiǎn)化miRNA 的提(ti)取和檢測(cè)過(guò)程(cheng)，使miRNA 經(jīng)過(guò)(guo)簡(jiǎn)短程序(xu)后快速(su)轉(zhuǎn)化為可辨別(bie)的熒光信號(hào)，實(shí)(shi)現(xiàn)植物體(ti)內(nèi)miRNA 的(de)即時(shí)檢測(cè)。

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

微針的(de)機(jī)械性能直(zhi)接影響其穿透(tou)植物組織(zhi)的能力。為了(le)深入研究不同(tong)制備方法對(duì)CHA-MNs 機(jī)(ji)械性能的影響(xiang)，利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)其進(jìn)(jin)行了(le)測(cè)試(shi)。如圖2-15(a, b)所(suo)示，隨著(zhe)探針下壓，微(wei)針?biāo)?suo)受力逐(zhu)漸增大(da)，力-位移(yi)曲線呈現(xiàn)(xian)出明顯(xian)的上升趨勢(shì)。對(duì)(dui)于干交聯(lián)法(fa)制備的(de)CHA-MNs，隨著光(guang)照時(shí)間(jian)的延長(zhǎng)，其機(jī)械(xie)性能顯著(zhu)增強(qiáng)。其中，光(guang)照3 min 的(de)微針表現(xiàn)出zuiyou的(de)機(jī)械(xie)性能，在微針(zhen)彎曲達(dá)(da)到最大(da)值(485 μm)時(shí)，每根微針(zhen)可承(cheng)受0.17 N的力。而光(guang)照時(shí)間較短(duan)(1 min、2 min)的樣(yang)品，由于(yu)凝膠網(wǎng)絡(luò)交(jiao)聯(lián)程度(du)較低(di)，其承載力(li)均不超過(guò)(guo)0.05 N。實(shí)驗(yàn)結(jié)(jie)束后，微針jianduan未(wei)觀察到明顯變(bian)形。濕交(jiao)聯(lián)法(fa)制備的CHAMNs的(de)力-位(wei)移曲線(xian)也顯示(shi)出類似(shi)的趨勢(shì)，即(ji)隨著光照時(shí)(shi)間的延長(zhǎng)，機(jī)(ji)械性(xing)能逐漸增強(qiáng)(qiang)。其中，光照(zhao)30 s 的微針(zhen)每根(gen)可承(cheng)受0.13 N 的(de)力。