最近的(de)研究(jiu)表明微針(zhen)在簡(jiǎn)(jian)化核(he)酸提取過(guò)程和(he)miRNA 的快(kuai)速檢(jian)測(cè)上(shang)具有(you)duyiwuer的優(yōu)勢(shì)，可(ke)在不同部(bu)位、不同(tong)時(shí)間靈活地(di)對(duì)miRNA 進(jìn)行檢(jian)測(cè)，克服miRNA 在植(zhi)物體內(nèi)表(biao)達(dá)的(de)時(shí)空(kong)差異性(xing)。這種微針(zhen)最初設(shè)(she)計(jì)為侵入性(xing)藥物輸送(song)裝置，可(ke)通過(guò)真空誘導(dǎo)(dao)吸力或毛細(xì)(xi)作用等實(shí)(shi)現(xiàn)對(duì)真皮間質(zhì)(zhi)液的(de)提取(qu)。當(dāng)嵌入特(te)定探針時(shí)，微針(zhen)可以(yi)檢測(cè)多種生(sheng)物分子，包(bao)括小分子、蛋白(bai)質(zhì)和(he)核酸(suan)。其中(zhong)，甲基(ji)丙烯酸化透(tou)明質(zhì)酸微針(zhen)因其出色的溶(rong)脹特性和可(ke)調(diào)節(jié)的(de)機(jī)械性(xing)能而受(shou)到歡(huan)迎。這些創(chuàng)新(xin)技術(shù)(shu)在收集體內(nèi)(nei)miRNA 和即時(shí)檢測(cè)方(fang)面表(biao)現(xiàn)出了(le)較好的性能，為(wei)微針生物(wu)傳感器在(zai)體內(nèi)生物(wu)標(biāo)記物(wu)的潛在應(yīng)(ying)用奠(dian)定了(le)基礎(chǔ)。

植物(wu)汁液中(zhong)同樣富含各種(zhong)生物標(biāo)記物，包(bao)括致病(bing)因子、葡萄(tao)糖、生長(zhǎng)(zhang)激素、miRNA 等。在(zai)木質(zhì)化程(cheng)度較(jiao)低的區(qū)域，例如(ru)幼葉和果實(shí)的(de)角質(zhì)層，微(wei)針可以輕松突(tu)破植物表(biao)皮和細(xì)胞壁(bi)的屏障，快(kuai)速提(ti)取植物(wu)汁液，為采(cai)樣程序的簡(jiǎn)化(hua)和生物標(biāo)識(shí)物(wu)的快速(su)檢測(cè)提(ti)供了新的途(tu)徑。這種創(chuàng)新(xin)方法(fa)有助于更快(kuai)、更準(zhǔn)確地(di)檢測(cè)特定(ding)部位的(de)生物分子，開(kāi)創(chuàng)(chuang)植物生物(wu)分子研究效(xiao)率和精(jing)度的新時(shí)代。然(ran)而，微(wei)針傳感(gan)器從(cong)植物組(zu)織中提取汁液(ye)以識(shí)(shi)別生物標(biāo)志物(wu)(尤其是miRNA)的(de)研究仍相對(duì)較(jiao)少。

用于(yu)miRNA 檢測(cè)的(de)CHA 檢測(cè)系統(tǒng)(tong)整合到(dao)微針(zhen)中以獲(huo)得微(wei)針傳感器(CHA-MNs)，提取(qu)植物(wu)組織(zhi)中的(de)miRNA 并對(duì)其進(jìn)行檢(jian)測(cè)。微針利用(yong)高親(qin)水性的MeHA 制備，通(tong)過(guò)光(guang)交聯(lián)提(ti)升機(jī)械性(xing)能，確保其能夠(gou)扎入葉面并(bing)快速有效地(di)汲取植物汁(zhi)液；特異性(xing)的核酸探(tan)針基于(yu)CHA 循環(huán)(huan)擴(kuò)增檢測(cè)(ce)miRNA 以增強(qiáng)靈(ling)敏度。兩者的整(zheng)合，將(jiang)有望簡(jiǎn)化miRNA 的提(ti)取和檢(jian)測(cè)過(guò)(guo)程，使miRNA 經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)(jian)短程序后快速(su)轉(zhuǎn)化(hua)為可辨別的(de)熒光信號(hào)，實(shí)現(xiàn)(xian)植物體(ti)內(nèi)miRNA 的(de)即時(shí)(shi)檢測(cè)。

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

微針的機(jī)(ji)械性能直(zhi)接影響(xiang)其穿透植物(wu)組織(zhi)的能力。為了(le)深入研究不(bu)同制備方(fang)法對(duì)(dui)CHA-MNs 機(jī)械性能的影(ying)響，利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀對(duì)其進(jìn)(jin)行了測(cè)試。如圖(tu)2-15(a, b)所示，隨著探針(zhen)下壓，微針(zhen)所受力逐(zhu)漸增(zeng)大，力-位(wei)移曲線(xiàn)呈現(xiàn)出(chu)明顯的(de)上升趨勢(shì)。對(duì)于(yu)干交聯(lián)法(fa)制備的CHA-MNs，隨(sui)著光照時(shí)間(jian)的延長(zhǎng)，其(qi)機(jī)械性(xing)能顯著增(zeng)強(qiáng)。其中，光照(zhao)3 min 的微針表現(xiàn)出(chu)zuiyou的機(jī)械性能(neng)，在微針彎(wan)曲達(dá)(da)到最大(da)值(485 μm)時(shí)，每(mei)根微針可(ke)承受0.17 N的(de)力。而光照時(shí)間(jian)較短(duan)(1 min、2 min)的樣品(pin)，由于(yu)凝膠網(wǎng)絡(luò)(luo)交聯(lián)(lian)程度(du)較低，其承載力(li)均不超過(guò)0.05 N。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束后，微針jianduan未(wei)觀(guān)察到明顯(xian)變形。濕交聯(lián)法(fa)制備(bei)的CHAMNs的(de)力-位移曲(qu)線(xiàn)也顯示出類(lèi)(lei)似的(de)趨勢(shì)，即隨(sui)著光照時(shí)間的(de)延長(zhǎng)(zhang)，機(jī)械性(xing)能逐漸增(zeng)強(qiáng)。其中，光(guang)照30 s 的(de)微針每(mei)根可承受(shou)0.13 N 的力。