上海腾拔质构仪用于测定CHA微针传感器的力学性能

最近的研究表明微针在简化核酸提取过程和miRNA 的快速检测上具有duyiwuer的优势，可在不同部位、不同时间灵活地对miRNA 进行检测，克服miRNA 在植物体内表达的时空差异性。这种微针最初设计为侵入性药物输送装置，可通过真空诱导吸力或毛细作用等实现对真皮间质液的提取。当嵌入特定探针时，微针可以检测多种生物分子，包括小分子、蛋白质和核酸。其中，甲基丙烯酸化透明质酸微针因其出色的溶胀特性和可调节的机械性能而受到欢迎。这些创新技术在收集体内miRNA 和即时检测方面表现出了较好的性能，为微针生物传感器在体内生物标记物的潜在应用奠定了基础。

植物汁液中同样富含各种生物标记物，包括致病因子、葡萄糖、生长激素、miRNA 等。在木质化程度较低的区域，例如幼叶和果实的角质层，微针可以轻松突破植物表皮和细胞壁的屏障，快速提取植物汁液，为采样程序的简化和生物标识物的快速检测提供了新的途径。这种创新方法有助于更快、更准确地检测特定部位的生物分子，开创植物生物分子研究效率和精度的新时代。然而，微针传感器从植物组织中提取汁液以识别生物标志物(尤其是miRNA)的研究仍相对较少。

用于miRNA 检测的CHA 检测系统整合到微针中以获得微针传感器(CHA-MNs)，提取植物组织中的miRNA 并对其进行检测。微针利用高亲水性的MeHA 制备，通过光交联提升机械性能，确保其能够扎入叶面并快速有效地汲取植物汁液；特异性的核酸探针基于CHA 循环扩增检测miRNA 以增强灵敏度。两者的整合，将有望简化miRNA 的提取和检测过程，使miRNA 经过简短程序后快速转化为可辨别的荧光信号，实现植物体内miRNA 的即时检测。

1、质构仪评估微针的力学性能

微针的机械性能直接影响其穿透植物组织的能力。为了深入研究不同制备方法对CHA-MNs 机械性能的影响，利用质构仪对其进行了测试。如图2-15(a, b)所示，随着探针下压，微针所受力逐渐增大，力-位移曲线呈现出明显的上升趋势。对于干交联法制备的CHA-MNs，随着光照时间的延长，其机械性能显著增强。其中，光照3 min 的微针表现出zuiyou的机械性能，在微针弯曲达到最大值(485 μm)时，每根微针可承受0.17 N的力。而光照时间较短(1 min、2 min)的样品，由于凝胶网络交联程度较低，其承载力均不超过0.05 N。实验结束后，微针jianduan未观察到明显变形。湿交联法制备的CHAMNs的力-位移曲线也显示出类似的趋势，即随着光照时间的延长，机械性能逐渐增强。其中，光照30 s 的微针每根可承受0.13 N 的力。