最近的研究表(biao)明微針在(zai)簡化(hua)核酸提取(qu)過程(cheng)和miRNA 的快速(su)檢測上具有duyiwuer的(de)優(yōu)勢，可在(zai)不同部位、不同(tong)時間靈活地(di)對miRNA 進(jìn)(jin)行檢測(ce)，克服miRNA 在植物體(ti)內(nèi)表(biao)達(dá)的時空差異(yi)性。這種微針(zhen)最初設(shè)計為(wei)侵入性(xing)藥物輸送(song)裝置，可通(tong)過真空誘導(dǎo)(dao)吸力或毛細(xì)作(zuo)用等實現(xiàn)對真(zhen)皮間質(zhì)液的(de)提取。當(dāng)嵌入特(te)定探針時，微(wei)針可以檢測(ce)多種生物(wu)分子(zi)，包括小分子(zi)、蛋白(bai)質(zhì)和(he)核酸。其中，甲基(ji)丙烯酸化(hua)透明質(zhì)(zhi)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(er)受到(dao)歡迎。這些(xie)創(chuàng)新(xin)技術(shù)在(zai)收集(ji)體內(nèi)(nei)miRNA 和即時(shi)檢測方面(mian)表現(xiàn)出(chu)了較好(hao)的性能(neng)，為微針(zhen)生物(wu)傳感(gan)器在(zai)體內(nèi)生物標(biāo)記(ji)物的潛在應(yīng)(ying)用奠定了基礎(chǔ)(chu)。

植物汁液(ye)中同樣富含各(ge)種生物標(biāo)(biao)記物(wu)，包括致病因(yin)子、葡(pu)萄糖、生長激素(su)、miRNA 等。在木質(zhì)(zhi)化程度較低(di)的區(qū)域，例如幼(you)葉和果實(shi)的角質(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，快速提(ti)取植物汁液(ye)，為采(cai)樣程(cheng)序的(de)簡化和生物標(biāo)(biao)識物的快速檢(jian)測提供了新(xin)的途徑。這種創(chuàng)(chuang)新方法有(you)助于更快、更(geng)準(zhǔn)確地檢(jian)測特定部位的(de)生物分子，開(kai)創(chuàng)植(zhi)物生(sheng)物分子(zi)研究效(xiao)率和精度的(de)新時代(dai)。然而(er)，微針傳(chuan)感器從植物(wu)組織中提取(qu)汁液以識別生(sheng)物標(biāo)志(zhi)物(尤其是miRNA)的(de)研究仍相(xiang)對較少。

用于miRNA 檢測(ce)的CHA 檢測系統(tǒng)(tong)整合到微(wei)針中以(yi)獲得微(wei)針傳感(gan)器(CHA-MNs)，提取植物(wu)組織中(zhong)的miRNA 并對其進(jìn)行(xing)檢測(ce)。微針利(li)用高親(qin)水性的MeHA 制(zhi)備，通(tong)過光交(jiao)聯(lián)提升機(jī)(ji)械性能，確(que)保其能夠扎(zha)入葉面并快(kuai)速有效地(di)汲取植物汁液(ye)；特異性的核酸(suan)探針基(ji)于CHA 循(xun)環(huán)擴(kuò)增(zeng)檢測miRNA 以增強(qiáng)靈(ling)敏度。兩者的(de)整合(he)，將有望簡化miRNA 的(de)提取(qu)和檢測(ce)過程，使miRNA 經(jīng)過簡(jian)短程(cheng)序后快速(su)轉(zhuǎn)化(hua)為可辨別的熒(ying)光信號，實(shi)現(xiàn)植(zhi)物體(ti)內(nèi)miRNA 的即時檢(jian)測。

1、質(zhì)構(gòu)儀評估(gu)微針的(de)力學(xué)性能

微針的機(jī)械(xie)性能直接(jie)影響其穿(chuan)透植物(wu)組織的能(neng)力。為了深入(ru)研究(jiu)不同制備(bei)方法對CHA-MNs 機(jī)(ji)械性能(neng)的影響，利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀對其進(jìn)(jin)行了測試(shi)。如圖(tu)2-15(a, b)所示，隨著(zhe)探針下壓，微(wei)針?biāo)芰χ饾u(jian)增大，力-位(wei)移曲線(xian)呈現(xiàn)出(chu)明顯的上升趨(qu)勢。對于干交聯(lián)(lian)法制備的CHA-MNs，隨(sui)著光照時間的(de)延長，其機(jī)械性(xing)能顯著增強(qiáng)(qiang)。其中，光照(zhao)3 min 的微(wei)針表現(xiàn)出(chu)zuiyou的機(jī)械性能，在(zai)微針(zhen)彎曲達(dá)到最(zui)大值(zhi)(485 μm)時，每根微(wei)針可承受0.17 N的力(li)。而光照時間較(jiao)短(1 min、2 min)的樣品(pin)，由于凝膠網(wǎng)(wang)絡(luò)交聯(lián)(lian)程度較低，其承(cheng)載力均(jun)不超(chao)過0.05 N。實(shi)驗結(jié)(jie)束后(hou)，微針jianduan未觀(guan)察到明顯變(bian)形。濕交聯(lián)法(fa)制備的(de)CHAMNs的力-位(wei)移曲線也(ye)顯示出類(lei)似的趨勢，即隨(sui)著光照時間(jian)的延長(zhang)，機(jī)械性能逐(zhu)漸增強(qiáng)。其中，光(guang)照30 s 的微針(zhen)每根(gen)可承受0.13 N 的(de)力。