最近的(de)研究表(biao)明微針(zhen)在簡(jiǎn)化核(he)酸提取過(guò)(guo)程和(he)miRNA 的快速檢(jian)測(cè)上具(ju)有duyiwuer的優(yōu)勢(shì)，可在(zai)不同部位(wei)、不同時(shí)(shi)間靈活(huo)地對(duì)miRNA 進(jìn)行檢測(cè)(ce)，克服(fu)miRNA 在植物體(ti)內(nèi)表達(dá)的時(shí)空(kong)差異性。這種(zhong)微針最初(chu)設(shè)計(jì)為(wei)侵入性(xing)藥物輸送裝(zhuang)置，可通過(guò)真空(kong)誘導(dǎo)吸力或(huo)毛細(xì)作用等實(shí)(shi)現(xiàn)對(duì)(dui)真皮間質(zhì)液(ye)的提(ti)取。當(dāng)嵌入(ru)特定探(tan)針時(shí)，微針可(ke)以檢測(cè)多種(zhong)生物分子，包(bao)括小分子、蛋白(bai)質(zhì)和核酸。其中(zhong)，甲基丙烯(xi)酸化透(tou)明質(zhì)酸微針因(yin)其出色的溶脹(zhang)特性和可調(diào)節(jié)(jie)的機(jī)(ji)械性能而受到(dao)歡迎。這些(xie)創(chuàng)新(xin)技術(shù)在收集(ji)體內(nèi)miRNA 和(he)即時(shí)檢測(cè)方面(mian)表現(xiàn)出了較(jiao)好的性(xing)能，為微(wei)針生(sheng)物傳(chuan)感器在體(ti)內(nèi)生物標(biāo)(biao)記物(wu)的潛(qian)在應(yīng)(ying)用奠定了基礎(chǔ)(chu)。

植物汁液中(zhong)同樣富含各(ge)種生(sheng)物標(biāo)記(ji)物，包括致(zhi)病因子、葡萄糖(tang)、生長(zhǎng)激(ji)素、miRNA 等。在(zai)木質(zhì)化程度(du)較低(di)的區(qū)域，例(li)如幼葉和果(guo)實(shí)的角(jiao)質(zhì)層，微針可(ke)以輕松突破植(zhi)物表(biao)皮和(he)細(xì)胞壁的(de)屏障，快速提(ti)取植物汁液，為(wei)采樣程序(xu)的簡(jiǎn)化和生(sheng)物標(biāo)識(shí)物的快(kuai)速檢測(cè)提供了(le)新的途徑(jing)。這種創(chuàng)新(xin)方法有助(zhu)于更快(kuai)、更準(zhǔn)(zhun)確地檢測(cè)(ce)特定部位(wei)的生物分子(zi)，開(kāi)創(chuàng)(chuang)植物生物分子(zi)研究(jiu)效率(lv)和精度的新時(shí)(shi)代。然而(er)，微針傳感器從(cong)植物組織中(zhong)提取(qu)汁液以識(shí)(shi)別生物(wu)標(biāo)志物(wu)(尤其是miRNA)的研(yan)究仍相對(duì)較(jiao)少。

用于(yu)miRNA 檢測(cè)的(de)CHA 檢測(cè)系統(tǒng)整合(he)到微針中(zhong)以獲得微針傳(chuan)感器(CHA-MNs)，提取植(zhi)物組織中的miRNA 并(bing)對(duì)其(qi)進(jìn)行檢測(cè)。微針(zhen)利用高親水性(xing)的MeHA 制備，通(tong)過(guò)光交聯(lián)(lian)提升機(jī)械性能(neng)，確保其能(neng)夠扎入葉面(mian)并快速有效(xiao)地汲取植(zhi)物汁液；特異性(xing)的核酸探針基(ji)于CHA 循(xun)環(huán)擴(kuò)(kuo)增檢測(cè)(ce)miRNA 以增強(qiáng)靈(ling)敏度(du)。兩者的(de)整合，將有(you)望簡(jiǎn)化(hua)miRNA 的提(ti)取和(he)檢測(cè)過(guò)程(cheng)，使miRNA 經(jīng)過(guò)(guo)簡(jiǎn)短程序后(hou)快速轉(zhuǎn)化為(wei)可辨別的熒(ying)光信號(hào)，實(shí)(shi)現(xiàn)植物體內(nèi)(nei)miRNA 的即(ji)時(shí)檢測(cè)(ce)。

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

微針的機(jī)(ji)械性(xing)能直接(jie)影響其穿透植(zhi)物組(zu)織的能力。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(de)影響，利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)其(qi)進(jìn)行(xing)了測(cè)試。如(ru)圖2-15(a, b)所示，隨著探(tan)針下壓(ya)，微針?biāo)?shou)力逐漸增大，力(li)-位移(yi)曲線呈現(xiàn)出(chu)明顯(xian)的上升趨勢(shì)(shi)。對(duì)于干交聯(lián)(lian)法制備(bei)的CHA-MNs，隨著(zhe)光照時(shí)間的延(yan)長(zhǎng)，其(qi)機(jī)械(xie)性能顯著(zhu)增強(qiáng)。其(qi)中，光照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)到最(zui)大值(485 μm)時(shí)，每根微(wei)針可承受0.17 N的力(li)。而光(guang)照時(shí)間較短(duan)(1 min、2 min)的樣品，由(you)于凝(ning)膠網(wǎng)(wang)絡(luò)交聯(lián)(lian)程度較低(di)，其承載力均(jun)不超過(guò)0.05 N。實(shí)驗(yàn)結(jié)(jie)束后，微針(zhen)jianduan未觀察到明(ming)顯變形。濕(shi)交聯(lián)法制備的(de)CHAMNs的力-位移曲線(xian)也顯示出類(lei)似的趨勢(shì)，即(ji)隨著(zhe)光照時(shí)間(jian)的延長(zhǎng)，機(jī)(ji)械性能逐漸增(zeng)強(qiáng)。其中(zhong)，光照30 s 的微(wei)針每(mei)根可承(cheng)受0.13 N 的力。