上海騰拔質(zhì)構儀用于測定CHA微針傳感器的力學性能

最近的研究表明微針在簡化核酸提取過程和miRNA 的快速檢測上具有duyiwuer的優(yōu)勢，可在不同部位、不同時間靈活地對miRNA 進行檢測，克服miRNA 在植物體內(nèi)表達的時空差異性。這種微針最初設計為侵入性藥物輸送裝置，可通過真空誘導吸力或毛細作用等實現(xiàn)對真皮間質(zhì)液的提取。當嵌入特定探針時，微針可以檢測多種生物分子，包括小分子、蛋白質(zhì)和核酸。其中，甲基丙烯酸化透明質(zhì)酸微針因其出色的溶脹特性和可調(diào)節(jié)的機械性能而受到歡迎。這些創(chuàng)新技術在收集體內(nèi)miRNA 和即時檢測方面表現(xiàn)出了較好的性能，為微針生物傳感器在體內(nèi)生物標記物的潛在應用奠定了基礎。

植物汁液中同樣富含各種生物標記物，包括致病因子、葡萄糖、生長激素、miRNA 等。在木質(zhì)化程度較低的區(qū)域，例如幼葉和果實的角質(zhì)層，微針可以輕松突破植物表皮和細胞壁的屏障，快速提取植物汁液，為采樣程序的簡化和生物標識物的快速檢測提供了新的途徑。這種創(chuàng)新方法有助于更快、更準確地檢測特定部位的生物分子，開創(chuàng)植物生物分子研究效率和精度的新時代。然而，微針傳感器從植物組織中提取汁液以識別生物標志物(尤其是miRNA)的研究仍相對較少。

用于miRNA 檢測的CHA 檢測系統(tǒng)整合到微針中以獲得微針傳感器(CHA-MNs)，提取植物組織中的miRNA 并對其進行檢測。微針利用高親水性的MeHA 制備，通過光交聯(lián)提升機械性能，確保其能夠扎入葉面并快速有效地汲取植物汁液；特異性的核酸探針基于CHA 循環(huán)擴增檢測miRNA 以增強靈敏度。兩者的整合，將有望簡化miRNA 的提取和檢測過程，使miRNA 經(jīng)過簡短程序后快速轉化為可辨別的熒光信號，實現(xiàn)植物體內(nèi)miRNA 的即時檢測。

1、質(zhì)構儀評估微針的力學性能

微針的機械性能直接影響其穿透植物組織的能力。為了深入研究不同制備方法對CHA-MNs 機械性能的影響，利用質(zhì)構儀對其進行了測試。如圖2-15(a, b)所示，隨著探針下壓，微針所受力逐漸增大，力-位移曲線呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢。對于干交聯(lián)法制備的CHA-MNs，隨著光照時間的延長，其機械性能顯著增強。其中，光照3 min 的微針表現(xiàn)出zuiyou的機械性能，在微針彎曲達到最大值(485 μm)時，每根微針可承受0.17 N的力。而光照時間較短(1 min、2 min)的樣品，由于凝膠網(wǎng)絡交聯(lián)程度較低，其承載力均不超過0.05 N。實驗結束后，微針jianduan未觀察到明顯變形。濕交聯(lián)法制備的CHAMNs的力-位移曲線也顯示出類似的趨勢，即隨著光照時間的延長，機械性能逐漸增強。其中，光照30 s 的微針每根可承受0.13 N 的力。