最近(jin)的研究表(biao)明微針(zhen)在簡化(hua)核酸提取過程(cheng)和miRNA 的快速(su)檢測上具(ju)有duyiwuer的(de)優(yōu)勢，可在(zai)不同部(bu)位、不同(tong)時(shí)間靈活(huo)地對miRNA 進(jìn)行(xing)檢測(ce)，克服(fu)miRNA 在植物體(ti)內(nèi)表達(dá)的時(shí)空(kong)差異性。這種微(wei)針最初設(shè)計(jì)(ji)為侵入(ru)性藥物輸送(song)裝置(zhi)，可通過真(zhen)空誘導(dǎo)吸(xi)力或毛細(xì)作用(yong)等實(shí)(shi)現(xiàn)對真皮間(jian)質(zhì)液的提取。當(dāng)(dang)嵌入特(te)定探針(zhen)時(shí)，微針(zhen)可以檢測(ce)多種生物(wu)分子，包括小(xiao)分子、蛋白(bai)質(zhì)和核酸。其中(zhong)，甲基(ji)丙烯酸化透明(ming)質(zhì)酸微針因其(qi)出色的溶脹(zhang)特性和(he)可調(diào)節(jié)的機(jī)械(xie)性能而受(shou)到歡迎(ying)。這些(xie)創(chuàng)新技術(shù)在收(shou)集體內(nèi)miRNA 和即(ji)時(shí)檢(jian)測方面表(biao)現(xiàn)出了較好的(de)性能，為微(wei)針生物(wu)傳感器在(zai)體內(nèi)(nei)生物(wu)標(biāo)記物的潛(qian)在應(yīng)(ying)用奠(dian)定了(le)基礎(chǔ)(chu)。

植物汁液(ye)中同樣(yang)富含各種(zhong)生物標(biāo)記(ji)物，包括致病(bing)因子、葡萄糖(tang)、生長激(ji)素、miRNA 等。在木質(zhì)化(hua)程度較低的區(qū)(qu)域，例如幼葉(ye)和果實(shí)的角質(zhì)(zhi)層，微針可(ke)以輕松突破(po)植物(wu)表皮和(he)細(xì)胞(bao)壁的(de)屏障，快(kuai)速提取植物(wu)汁液，為(wei)采樣程序(xu)的簡化和(he)生物標(biāo)識物(wu)的快速檢測提(ti)供了(le)新的途徑。這(zhe)種創(chuàng)新(xin)方法有助于(yu)更快、更準(zhǔn)(zhun)確地檢測(ce)特定部位的(de)生物分子，開創(chuàng)(chuang)植物生物(wu)分子研究(jiu)效率和(he)精度的新時(shí)代(dai)。然而，微(wei)針傳感器從植(zhi)物組(zu)織中提取(qu)汁液以識(shi)別生物(wu)標(biāo)志(zhi)物(尤其(qi)是miRNA)的研究仍相(xiang)對較少。

用于(yu)miRNA 檢測的CHA 檢測系(xi)統(tǒng)整(zheng)合到(dao)微針中以(yi)獲得(de)微針傳(chuan)感器(CHA-MNs)，提取植(zhi)物組織(zhi)中的(de)miRNA 并對其進(jìn)行檢(jian)測。微針(zhen)利用高親(qin)水性的MeHA 制備，通(tong)過光(guang)交聯(lián)(lian)提升機(jī)械性能(neng)，確保(bao)其能夠(gou)扎入葉面并快(kuai)速有效(xiao)地汲取(qu)植物(wu)汁液；特異性的(de)核酸(suan)探針基于(yu)CHA 循環(huán)擴(kuò)增檢測(ce)miRNA 以增強(qiáng)靈敏度(du)。兩者的整合(he)，將有望簡化miRNA 的(de)提取和(he)檢測過(guo)程，使miRNA 經(jīng)過簡短(duan)程序后快速轉(zhuǎn)(zhuan)化為可辨別(bie)的熒光(guang)信號，實(shí)現(xiàn)植物(wu)體內(nèi)(nei)miRNA 的即時(shí)檢(jian)測。

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

微針的(de)機(jī)械性能直接(jie)影響其穿透植(zhi)物組(zu)織的能力(li)。為了深入(ru)研究不同(tong)制備方法對CHA-MNs 機(jī)(ji)械性能的(de)影響，利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀對其進(jìn)(jin)行了測(ce)試。如圖2-15(a, b)所示，隨(sui)著探針下(xia)壓，微針(zhen)所受力逐漸增(zeng)大，力-位(wei)移曲線(xian)呈現(xiàn)出(chu)明顯的上升(sheng)趨勢。對于干(gan)交聯(lián)法制備(bei)的CHA-MNs，隨著(zhe)光照時(shí)間的延(yan)長，其(qi)機(jī)械性能(neng)顯著增強(qiáng)(qiang)。其中，光照3 min 的微(wei)針表(biao)現(xiàn)出(chu)zuiyou的機(jī)械性(xing)能，在微針(zhen)彎曲達(dá)(da)到最大(da)值(485 μm)時(shí)，每根微針(zhen)可承(cheng)受0.17 N的力。而光(guang)照時(shí)間較短(duan)(1 min、2 min)的樣品，由于凝(ning)膠網(wǎng)絡(luò)交(jiao)聯(lián)程度較(jiao)低，其承載力均(jun)不超過0.05 N。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束后，微(wei)針jianduan未觀察(cha)到明顯變(bian)形。濕交聯(lián)法(fa)制備的CHAMNs的力-位(wei)移曲線也顯(xian)示出類似(shi)的趨勢，即隨(sui)著光照時(shí)間的(de)延長，機(jī)(ji)械性能逐漸增(zeng)強(qiáng)。其中，光(guang)照30 s 的微針每(mei)根可承(cheng)受0.13 N 的(de)力。