最近的研究(jiu)表明微針在簡(jiǎn)(jian)化核酸提(ti)取過(guò)程和miRNA 的快(kuai)速檢測(cè)上(shang)具有duyiwuer的(de)優(yōu)勢(shì)，可在(zai)不同部位、不同(tong)時(shí)間靈活地對(duì)(dui)miRNA 進(jìn)行(xing)檢測(cè)(ce)，克服miRNA 在植物體(ti)內(nèi)表達(dá)(da)的時(shí)空差(cha)異性。這種微針(zhen)最初設(shè)計(jì)為(wei)侵入性藥物輸(shu)送裝(zhuang)置，可通過(guò)真空(kong)誘導(dǎo)吸力(li)或毛(mao)細(xì)作(zuo)用等實(shí)現(xiàn)對(duì)(dui)真皮間質(zhì)(zhi)液的提取。當(dāng)(dang)嵌入特(te)定探(tan)針時(shí)，微針可以(yi)檢測(cè)(ce)多種生(sheng)物分子，包括小(xiao)分子、蛋白質(zhì)和(he)核酸。其中(zhong)，甲基丙烯酸化(hua)透明(ming)質(zhì)酸微(wei)針因其出色的(de)溶脹特性和可(ke)調(diào)節(jié)的機(jī)(ji)械性能而受到(dao)歡迎。這(zhe)些創(chuàng)新技術(shù)(shu)在收集體內(nèi)miRNA 和(he)即時(shí)檢測(cè)方(fang)面表現(xiàn)(xian)出了(le)較好的性能(neng)，為微針生物傳(chuan)感器在體(ti)內(nèi)生物標(biāo)(biao)記物的潛在應(yīng)(ying)用奠(dian)定了基礎(chǔ)(chu)。

植物汁液中同(tong)樣富含各種生(sheng)物標(biāo)記物(wu)，包括致病(bing)因子、葡萄(tao)糖、生長(zhǎng)激素、miRNA 等(deng)。在木質(zhì)(zhi)化程度較低的(de)區(qū)域，例如幼葉(ye)和果實(shí)的角質(zhì)(zhi)層，微針可(ke)以輕(qing)松突破(po)植物(wu)表皮和細(xì)(xi)胞壁的屏障，快(kuai)速提(ti)取植(zhi)物汁(zhi)液，為(wei)采樣程序的(de)簡(jiǎn)化和生(sheng)物標(biāo)(biao)識(shí)物的快速(su)檢測(cè)提供(gong)了新的(de)途徑。這種創(chuàng)新(xin)方法有(you)助于更(geng)快、更準(zhǔn)確(que)地檢測(cè)特定(ding)部位的生(sheng)物分子(zi)，開(kāi)創(chuàng)(chuang)植物生物(wu)分子研究效率(lv)和精度的新(xin)時(shí)代。然(ran)而，微針傳感(gan)器從(cong)植物組織中(zhong)提取(qu)汁液(ye)以識(shí)別(bie)生物標(biāo)志物(尤(you)其是miRNA)的研究(jiu)仍相(xiang)對(duì)較少(shao)。

用于miRNA 檢(jian)測(cè)的(de)CHA 檢測(cè)系統(tǒng)整(zheng)合到微針中(zhong)以獲得(de)微針傳(chuan)感器(CHA-MNs)，提取植(zhi)物組織(zhi)中的(de)miRNA 并對(duì)其進(jìn)行(xing)檢測(cè)。微針利(li)用高親水性的(de)MeHA 制備，通過(guò)光(guang)交聯(lián)提升機(jī)械(xie)性能(neng)，確保其能夠(gou)扎入葉面并快(kuai)速有效(xiao)地汲取植物(wu)汁液；特異性的(de)核酸探(tan)針基于CHA 循環(huán)(huan)擴(kuò)增(zeng)檢測(cè)miRNA 以(yi)增強(qiáng)靈敏度(du)。兩者的整(zheng)合，將有望(wang)簡(jiǎn)化miRNA 的提(ti)取和檢(jian)測(cè)過(guò)程(cheng)，使miRNA 經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)短程(cheng)序后快速轉(zhuǎn)化(hua)為可辨(bian)別的熒光信(xin)號(hào)，實(shí)現(xiàn)植(zhi)物體內(nèi)miRNA 的即時(shí)(shi)檢測(cè)。

1、質(zhì)構(gòu)儀(yi)評(píng)估(gu)微針的(de)力學(xué)性能(neng)

微針的(de)機(jī)械性能(neng)直接影響(xiang)其穿透植物(wu)組織的能力。為(wei)了深入(ru)研究不同(tong)制備方法對(duì)(dui)CHA-MNs 機(jī)械(xie)性能的影響，利(li)用質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)其進(jìn)行了(le)測(cè)試(shi)。如圖2-15(a, b)所示，隨著(zhe)探針下壓(ya)，微針?biāo)芰?li)逐漸增大，力-位(wei)移曲線呈現(xiàn)(xian)出明顯的(de)上升(sheng)趨勢(shì)。對(duì)于干(gan)交聯(lián)法制備的(de)CHA-MNs，隨著光照時(shí)間(jian)的延長(zhǎng)，其機(jī)(ji)械性能顯著增(zeng)強(qiáng)。其中(zhong)，光照3 min 的微針(zhen)表現(xiàn)(xian)出zuiyou的機(jī)(ji)械性能，在(zai)微針彎曲(qu)達(dá)到最大值(zhi)(485 μm)時(shí)，每(mei)根微針可承受(shou)0.17 N的力。而(er)光照時(shí)(shi)間較短(1 min、2 min)的樣品(pin)，由于凝膠(jiao)網(wǎng)絡(luò)(luo)交聯(lián)程(cheng)度較低，其承載(zai)力均不(bu)超過(guò)0.05 N。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束(shu)后，微針jianduan未觀察(cha)到明顯變(bian)形。濕交(jiao)聯(lián)法制備(bei)的CHAMNs的力-位移(yi)曲線也(ye)顯示出(chu)類似的趨勢(shì)(shi)，即隨著光照時(shí)(shi)間的延長(zhǎng)(zhang)，機(jī)械性能(neng)逐漸增強(qiáng)。其中(zhong)，光照30 s 的微針每(mei)根可(ke)承受(shou)0.13 N 的力。