最近的研究表(biao)明微(wei)針在簡化核酸(suan)提取過程(cheng)和miRNA 的(de)快速檢(jian)測上具有duyiwuer的(de)優(yōu)勢，可在不(bu)同部(bu)位、不同(tong)時間(jian)靈活(huo)地對miRNA 進行檢測(ce)，克服(fu)miRNA 在植物(wu)體內(nèi)表達的時(shi)空差異性。這(zhe)種微針(zhen)最初設(shè)計為侵(qin)入性藥物輸送(song)裝置，可通過真(zhen)空誘導(dǎo)吸力或(huo)毛細作用等(deng)實現(xiàn)(xian)對真皮間質(zhì)液(ye)的提(ti)取。當(dāng)嵌入(ru)特定探針(zhen)時，微針可以檢(jian)測多種生物(wu)分子，包括小(xiao)分子、蛋白質(zhì)(zhi)和核(he)酸。其中，甲(jia)基丙烯(xi)酸化透明質(zhì)酸(suan)微針因其(qi)出色(se)的溶脹(zhang)特性和(he)可調(diào)節(jié)的(de)機械性能而(er)受到歡(huan)迎。這些(xie)創(chuàng)新技術(shù)在(zai)收集(ji)體內(nèi)(nei)miRNA 和即時檢測方(fang)面表現(xiàn)(xian)出了(le)較好的性(xing)能，為微針生物(wu)傳感器(qi)在體內(nèi)生(sheng)物標(biāo)記物(wu)的潛在(zai)應(yīng)用(yong)奠定了基礎(chǔ)(chu)。

植物(wu)汁液(ye)中同(tong)樣富含各(ge)種生物標(biāo)記(ji)物，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(li)如幼葉和果(guo)實的角質(zhì)層，微(wei)針可以輕松突(tu)破植物表皮和(he)細胞(bao)壁的屏障，快(kuai)速提(ti)取植物汁液，為(wei)采樣程序(xu)的簡化和生物(wu)標(biāo)識物的快(kuai)速檢測提供了(le)新的途徑。這種(zhong)創(chuàng)新方法有助(zhu)于更快(kuai)、更準(zhǔn)確地(di)檢測(ce)特定部位的(de)生物分子(zi)，開創(chuàng)植物生(sheng)物分子研究效(xiao)率和精度的新(xin)時代。然(ran)而，微(wei)針傳感器(qi)從植物組織(zhi)中提取汁液(ye)以識別生物(wu)標(biāo)志物(尤(you)其是miRNA)的(de)研究仍相對較(jiao)少。

用于miRNA 檢測的(de)CHA 檢測系(xi)統(tǒng)整合(he)到微(wei)針中以獲得(de)微針傳感器(qi)(CHA-MNs)，提取植(zhi)物組織中的miRNA 并(bing)對其進行(xing)檢測。微針利用(yong)高親水性的(de)MeHA 制備，通過光(guang)交聯(lián)提升機(ji)械性能，確保其(qi)能夠扎入葉面(mian)并快(kuai)速有效地汲取(qu)植物(wu)汁液；特(te)異性的核酸探(tan)針基于CHA 循環(huán)(huan)擴增(zeng)檢測miRNA 以增(zeng)強靈敏度。兩者(zhe)的整(zheng)合，將有望簡化(hua)miRNA 的提取和(he)檢測過程(cheng)，使miRNA 經(jīng)過簡(jian)短程序后快速(su)轉(zhuǎn)化為可辨(bian)別的熒光信號(hao)，實現(xiàn)植物體(ti)內(nèi)miRNA 的即時檢測(ce)。

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

微針的機械性(xing)能直接影(ying)響其穿(chuan)透植物組織(zhi)的能力。為(wei)了深(shen)入研究不同制(zhi)備方(fang)法對CHA-MNs 機械(xie)性能(neng)的影響，利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀對(dui)其進行了測試(shi)。如圖2-15(a, b)所(suo)示，隨著(zhe)探針(zhen)下壓，微(wei)針?biāo)芰?li)逐漸(jian)增大，力-位移曲(qu)線呈現(xiàn)(xian)出明顯的上升(sheng)趨勢。對(dui)于干交聯(lián)(lian)法制備的CHA-MNs，隨著(zhe)光照時間的延(yan)長，其機械(xie)性能顯著增強(qiang)。其中，光照3 min 的微(wei)針表現(xiàn)出(chu)zuiyou的機(ji)械性(xing)能，在微針彎曲(qu)達到最大(da)值(485 μm)時，每根微(wei)針可承(cheng)受0.17 N的力(li)。而光照時(shi)間較短(1 min、2 min)的(de)樣品(pin)，由于(yu)凝膠(jiao)網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)程度(du)較低(di)，其承載(zai)力均不超過0.05 N。實(shi)驗結(jié)(jie)束后，微針(zhen)jianduan未觀察(cha)到明顯變(bian)形。濕(shi)交聯(lián)(lian)法制備的(de)CHAMNs的力-位移曲(qu)線也顯示出(chu)類似的趨(qu)勢，即隨著光(guang)照時(shi)間的延(yan)長，機械性能(neng)逐漸增強(qiang)。其中，光照(zhao)30 s 的微針(zhen)每根可承受0.13 N 的(de)力。