综述：基于微针的组织间液核酸检测技术进展

本综述系统探讨了微针（MN）介导的组织间液（ISF）核酸检测技术，重点涵盖MN采样原理、核酸富集扩增策略（如等温扩增）、传感工具开发及医学转化挑战，为开发精准诊断和慢性病监测系统提供了关键技术路径。

　　

微针介导的组织间液核酸采样技术

传统核酸检测方法依赖外部采样和复杂的多步骤离线分析，导致检测周期长且需要专业实验室基础设施。基于微针（Microneedle, MN）技术的最新进展通过实现生物标志物的微创实时监测，彻底改变了组织间液（Interstitial Fluid, ISF）采样方式。ISF采样具有微创、适合实时监测且无需抗凝剂等优势，其包含的多种生物标志物与血液相关性高，并能反映局部组织生理状态，提供微环境特异性数据。

MN采样主要依托负压、膨胀和毛细作用等提取机制。制造技术根据材料增减原则分为成型法、减材法和增材法三类，不同方法赋予MN各异的结构特性和功能潜力。增材制造技术尤其能够精确制备复杂MN结构，显著提升ISF核酸采集的效率与质量。

核酸富集与扩增策略

ISF中存在多种核酸类型，包括广泛研究的循环游离DNA（cfDNA）和微小RNA（miRNA），以及其他核酸如cfRNA、长链非编码RNA（lncRNA）和修饰核苷。近年来，研究焦点集中于cfDNA和miRNA这两类主要生物标志物。

为适应ISF环境，核酸扩增策略多采用等温扩增和杂交为基础的方法。这些技术避免了传统PCR的温度循环要求，更适用于即时检测（Point-of-Care Testing, POCT）场景，加速了便携式设备开发进程。

微针耦合传感分析技术

常规实验室设备的大型化和复杂性难以满足MN系统对微型化、便携性和实时功能的核心需求。据此，MN传感技术分化为两种路径：分离式传感，即MN主要作为采样装置；以及集成原位传感，即信号采集和转换直接在MN界面完成。集成式策略通过将传感元件（如电化学或光学传感器）直接嵌入MN阵列，实现了采样与检测的同步进行，大幅提升监测时效性。

医学转化面临的挑战

尽管MN核酸传感技术前景广阔，但从功能原型向可靠医疗设备的转化之路仍充满重大挑战。成功临床转化需要跨学科努力以应对复杂的生物、技术和监管环境。关键难题包括异物反应、传感器生物污染、灭菌工艺及长期稳定性问题。此外，实时性能验证和疾病管理的临床应用也对技术提出了更高要求。

结论与展望

MN传感器的发展转变了依赖侵入性血液采样的传统诊断范式，为直接、连续获取ISF提供了高效便捷的新方式。通过整合负压和毛细作用等采样机制，ISF核酸采集效率显著提升。新兴制造技术可实现复杂MN结构的精确制备，而集成传感策略则推动实时监测能力的飞跃。未来研究需着力突破长期稳定性瓶颈，优化靶标富集效率，并推动技术向家庭医疗和资源有限环境普及，最终实现精准诊断和慢性病监测的临床应用突破。