最近(jin)的研究(jiu)表明微針在(zai)簡化核酸提(ti)取過程和miRNA 的快(kuai)速檢測上具(ju)有duyiwuer的優(yōu)(you)勢，可在不同部(bu)位、不同時間(jian)靈活地對miRNA 進(jìn)(jin)行檢測，克(ke)服miRNA 在植物體(ti)內(nèi)表(biao)達(dá)的(de)時空差異性。這(zhe)種微針(zhen)最初(chu)設(shè)計為侵(qin)入性藥物輸送(song)裝置(zhi)，可通過真(zhen)空誘導(dǎo)(dao)吸力或毛細(xì)(xi)作用(yong)等實現(xiàn)對真皮(pi)間質(zhì)液(ye)的提(ti)取。當(dāng)嵌入特(te)定探針時(shi)，微針可以檢(jian)測多種生(sheng)物分子，包括小(xiao)分子、蛋白(bai)質(zhì)和核酸(suan)。其中，甲(jia)基丙(bing)烯酸(suan)化透明(ming)質(zhì)酸微針因其(qi)出色的溶脹特(te)性和(he)可調(diào)節(jié)(jie)的機(ji)械性能而受(shou)到歡(huan)迎。這些創(chuàng)新技(ji)術(shù)在(zai)收集體內(nèi)(nei)miRNA 和即時檢(jian)測方面表(biao)現(xiàn)出了較(jiao)好的(de)性能，為(wei)微針生物傳(chuan)感器(qi)在體(ti)內(nèi)生物標(biāo)記(ji)物的潛在應(yīng)(ying)用奠定了基(ji)礎(chǔ)。

植物汁液中同(tong)樣富(fu)含各種(zhong)生物標(biāo)記物(wu)，包括(kuo)致病因子(zi)、葡萄(tao)糖、生長激(ji)素、miRNA 等。在木(mu)質(zhì)化(hua)程度較低的區(qū)(qu)域，例如幼葉和(he)果實(shi)的角質(zhì)層(ceng)，微針可以(yi)輕松突破(po)植物表(biao)皮和細(xì)胞(bao)壁的屏障，快(kuai)速提取植物(wu)汁液(ye)，為采樣程(cheng)序的(de)簡化和生物(wu)標(biāo)識物的快(kuai)速檢測(ce)提供(gong)了新的(de)途徑。這種(zhong)創(chuàng)新方(fang)法有助于(yu)更快、更(geng)準(zhǔn)確地(di)檢測特定部位(wei)的生(sheng)物分(fen)子，開(kai)創(chuàng)植物生(sheng)物分子(zi)研究效率和精(jing)度的新(xin)時代(dai)。然而，微針(zhen)傳感器從植(zhi)物組織(zhi)中提取(qu)汁液以識別(bie)生物標(biāo)志物(尤(you)其是miRNA)的研究仍(reng)相對(dui)較少。

用于miRNA 檢測的(de)CHA 檢測(ce)系統(tǒng)整(zheng)合到微針中以(yi)獲得微(wei)針傳感器(CHA-MNs)，提(ti)取植物組織中(zhong)的miRNA 并對其進(jìn)行(xing)檢測。微(wei)針利用高親水(shui)性的MeHA 制(zhi)備，通(tong)過光交聯(lián)提(ti)升機械性(xing)能，確(que)保其能夠(gou)扎入葉(ye)面并快速有效(xiao)地汲(ji)取植物汁液(ye)；特異(yi)性的核酸探針(zhen)基于CHA 循環(huán)擴(kuo)增檢測miRNA 以增(zeng)強靈敏度。兩(liang)者的整合，將有(you)望簡化(hua)miRNA 的提取和(he)檢測過(guo)程，使miRNA 經(jīng)(jing)過簡短程(cheng)序后快速轉(zhuǎn)化(hua)為可辨別的熒(ying)光信號，實(shi)現(xiàn)植物體內(nèi)miRNA 的(de)即時檢(jian)測。

1、質(zhì)構(gòu)(gou)儀評估微(wei)針的力(li)學(xué)性(xing)能

微針的(de)機械性能(neng)直接(jie)影響其穿透(tou)植物(wu)組織的能力(li)。為了(le)深入研究不同(tong)制備(bei)方法對(dui)CHA-MNs 機械性能的(de)影響(xiang)，利用質(zhì)構(gòu)儀(yi)對其進(jìn)行了測(ce)試。如(ru)圖2-15(a, b)所(suo)示，隨著(zhe)探針(zhen)下壓，微針(zhen)所受力逐漸(jian)增大，力-位移曲(qu)線呈現(xiàn)出明顯(xian)的上升趨勢。對(dui)于干交(jiao)聯(lián)法制備(bei)的CHA-MNs，隨著光(guang)照時間的延長(zhang)，其機械性能(neng)顯著增強(qiang)。其中，光(guang)照3 min 的微針(zhen)表現(xiàn)出zuiyou的機(ji)械性能，在微(wei)針彎(wan)曲達(dá)到最大(da)值(485 μm)時，每根(gen)微針可承受(shou)0.17 N的力。而光照時(shi)間較短(duan)(1 min、2 min)的樣品，由(you)于凝(ning)膠網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)(lian)程度較低(di)，其承載力(li)均不超過0.05 N。實(shi)驗結(jié)束(shu)后，微針jianduan未觀(guan)察到明顯(xian)變形。濕交(jiao)聯(lián)法制備的CHAMNs的(de)力-位移曲線(xian)也顯示出(chu)類似(shi)的趨勢(shi)，即隨(sui)著光(guang)照時間的(de)延長，機械(xie)性能逐漸(jian)增強。其(qi)中，光照30 s 的(de)微針每根可(ke)承受(shou)0.13 N 的力。