技(jì)術(shù)文(wén)章

當(dāng)前位置：首頁技術(shù)文章上海騰拔質構儀用(yòng)於(yú)測定CHA微針傳感器(qì)的力(lì)學(xué)性(xìng)能(néng)

上海騰(téng)拔(bá)質(zhì)構儀用於測(cè)定CHA微(wēi)針傳感(gǎn)器的力學性(xìng)能

更(gēng)新時(shí)間：2025-05-14

點擊次(cì)數(shù)：1168

最近的研究表明(míng)微(wēi)針在簡化核酸(suān)提(tí)取過程和miRNA 的快速(sù)檢測上(shàng)具(jù)有(yǒu)duyiwuer的優勢，可在不同部位(wèi)，不同(tóng)時間(jiān)靈活地對miRNA 進(jìn)行(háng)檢測(cè)，克服miRNA 在植(zhí)物體內(nèi)表達(dá)的(dí)時(shí)空(kōng)差(chà)異(yì)性。這(zhè)種(zhǒng)微針最初設計(jì)為(wéi)侵入(rù)性藥物輸送(sòng)裝置(zhì)，可通(tōng)過真(zhēn)空誘導(dǎo)吸力或毛細(xì)作用(yòng)等實現(xiàn)對(duì)真皮間質(zhì)液的提取(qǔ)。當嵌入特(tè)定(dìng)探針(zhēn)時，微針(zhēn)可(kě)以檢測(cè)多(duō)種(zhǒng)生物(wù)分(fēn)子(zǐ)，包(bāo)括小分子(zǐ)，蛋白質和核(hé)酸。其中，甲(jiǎ)基(jī)丙烯酸(suān)化透明(míng)質(zhì)酸(suān)微(wēi)針因(yīn)其出色(sè)的(dí)溶脹(zhàng)特(tè)性和可(kě)調(tiáo)節(jié)的機械(xiè)性能而(ér)受(shòu)到(dào)歡(huān)迎(yíng)。這(zhè)些創(chuàng)新技術在收(shōu)集(jí)體內miRNA 和即(jí)時檢測(cè)方麵表現出了較好的(dí)性能，為(wéi)微針生(shēng)物傳感(gǎn)器在體(tǐ)內(nèi)生物(wù)標記(jì)物的潛(qián)在應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

植(zhí)物(wù)汁液中同(tóng)樣(yàng)富(fù)含(hán)各(gè)種生物標記(jì)物，包(bāo)括致病因(yīn)子，葡萄糖，生長激素，miRNA 等(děng)。在(zài)木(mù)質(zhì)化程度(dù)較低的(dí)區(qū)域，例(lì)如(rú)幼葉(yè)和(hé)果實的(dí)角(jiǎo)質層(céng)，微針可以輕鬆(sōng)突破(pò)植(zhí)物表(biǎo)皮(pí)和(hé)細胞(bāo)壁的屏障，快速提(tí)取(qǔ)植物(wù)汁液，為(wéi)采樣程(chéng)序的簡(jiǎn)化和(hé)生物標(biāo)識物的(dí)快速(sù)檢(jiǎn)測提供了新的途徑(jìng)。這(zhè)種(zhǒng)創新(xīn)方(fāng)法有(yǒu)助於(yú)更(gēng)快(kuài)，更準(zhǔn)確(què)地(dì)檢(jiǎn)測(cè)特定(dìng)部位的(dí)生物分子，開創植(zhí)物生物(wù)分(fēn)子研究(jiū)效率和精(jīng)度的新時(shí)代。然(rán)而，微針傳感(gǎn)器從(cóng)植(zhí)物組織中提(tí)取(qǔ)汁液以(yǐ)識別(bié)生(shēng)物標(biāo)誌物(尤其(qí)是miRNA)的(dí)研究仍(réng)相對(duì)較(jiào)少。

用於miRNA 檢測的CHA 檢測係統(tǒng)整合到微針中以獲(huò)得(dé)微針傳感(gǎn)器(qì)(CHA-MNs)，提取植(zhí)物(wù)組(zǔ)織中的miRNA 並對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。微(wēi)針利用(yòng)高(gāo)親(qīn)水性(xìng)的MeHA 製備，通(tōng)過(guò)光(guāng)交聯提(tí)升機(jī)械性能，確保其(qí)能(néng)夠(gòu)紮入葉麵並快速(sù)有效(xiào)地汲取植(zhí)物汁(zhī)液；特異(yì)性(xìng)的核酸探針基(jī)於(yú)CHA 循環(huán)擴增檢測miRNA 以(yǐ)增強靈敏(mǐn)度。兩者的(dí)整合，將有(yǒu)望簡(jiǎn)化miRNA 的提(tí)取和檢測(cè)過(guò)程，使miRNA 經過(guò)簡(jiǎn)短程序(xù)後快速轉化為可辨(biàn)別的熒光信(xìn)號，實現植(zhí)物體(tǐ)內(nèi)miRNA 的(dí)即時檢測。

1，質(zhì)構儀(yí)評估微針(zhēn)的力學(xué)性能

微針的(dí)機(jī)械性能直(zhí)接(jiē)影(yǐng)響其穿透(tòu)植物組織的能力(lì)。為了深(shēn)入研(yán)究不同(tóng)製備方(fāng)法(fǎ)對CHA-MNs 機(jī)械性能(néng)的影響，利用(yòng)質(zhì)構儀對(duì)其(qí)進行了(liǎo)測(cè)試(shì)。如(rú)圖(tú)2-15(a, b)所示(shì)，隨(suí)著(zhuó)探(tàn)針下(xià)壓(yā)，微針所受力逐漸增大，力-位移曲(qū)綫呈(chéng)現(xiàn)出(chū)明(míng)顯的(dí)上(shàng)升(shēng)趨勢。對(duì)於(yú)幹(gān)交(jiāo)聯(lián)法製備(bèi)的CHA-MNs，隨(suí)著(zhuó)光(guāng)照時(shí)間的(dí)延(yán)長(cháng)，其(qí)機(jī)械(xiè)性能顯著(zhù)增強(qiáng)。其(qí)中，光照3 min 的微(wēi)針表(biǎo)現(xiàn)出(chū)zuiyou的機械(xiè)性(xìng)能，在微針(zhēn)彎曲達(dá)到(dào)最大(dà)值(zhí)(485 μm)時，每根(gēn)微(wēi)針可承(chéng)受(shòu)0.17 N的力。而光照(zhào)時間(jiān)較(jiào)短(1 min，2 min)的樣(yàng)品，由(yóu)於凝(níng)膠網絡(luò)交聯程度較(jiào)低，其(qí)承載力(lì)均(jūn)不超過0.05 N。實驗(yàn)結束(shù)後，微(wēi)針(zhēn)jianduan未觀察到明顯(xiǎn)變形(xíng)。濕交聯(lián)法製(zhì)備的CHAMNs的(dí)力-位(wèi)移(yí)曲(qū)綫(xiàn)也(yě)顯(xiǎn)示(shì)出(chū)類似的趨勢(shì)，即隨(suí)著光照(zhào)時間(jiān)的(dí)延長，機(jī)械(xiè)性(xìng)能(néng)逐漸(jiàn)增強。其中(zhōng)，光照(zhào)30 s 的微針(zhēn)每(měi)根可承受0.13 N 的力。

上一(yī)條上(shàng)海騰拔國產質(zhì)構(gòu)儀用於凝膠軟糖(táng)的質構特(tè)性測定(dìng)
下(xià)一條(tiáo)綠豆(dòu)籽粒(lì)壓(yā)縮特性測試