當(dāng)裝有模擬疫苗的玻璃小瓶的溫度升高到-60°C以上超過(guò)2分鐘時(shí)，相鄰試管中的藍(lán)色染料會(huì)擴(kuò)散到白色吸收劑中，從而留下不可逆的顏色痕跡。圖片來(lái)源：改編自ACS Omega 2021

科學(xué)家們以創(chuàng)紀(jì)錄的速度研發(fā)出了針對(duì)COVID-19的疫苗。在美國(guó)廣泛分布的前兩種疫苗是基于mRNA的，需要超冷儲(chǔ)存（一種儲(chǔ)存為-70 C，另一種儲(chǔ)存為-20 C）。現(xiàn)在，在ACS Omega上進(jìn)行報(bào)道的研究人員開(kāi)發(fā)了一種防篡改溫度指示器，當(dāng)一小瓶疫苗在一定時(shí)期內(nèi)達(dá)到不安全的溫度時(shí)，可以提醒醫(yī)療保健工作者，這可以幫助確保有效的mRNA疫苗的分發(fā)。

兩種COVID mRNA疫苗均包含有關(guān)如何構(gòu)建SARS-CoV-2刺突蛋白無(wú)害片段的說(shuō)明。一旦將疫苗注射到體內(nèi)，人類(lèi)細(xì)胞就會(huì)使用mRNA指令來(lái)制作突突蛋白，它們會(huì)暫時(shí)顯示在其表面上，從而觸發(fā)免疫反應(yīng)。但是，mRNA高度不穩(wěn)定，需要超冷的儲(chǔ)存和運(yùn)輸條件才能使疫苗保持有效。Sung Yeon Hwang，Oongyeop Oh，Jeyoung Park及其同事希望開(kāi)發(fā)一種時(shí)間-溫度指示器（TTI），以識(shí)別在儲(chǔ)存或運(yùn)輸過(guò)程中暴露于不良溫度下的mRNA疫苗，以便將其丟棄。

為了制造他們的TTI，研究人員將乙二醇（防凍劑），水和藍(lán)色染料的混合物添加到一個(gè)小管中，并在液氮中將其凍結(jié)。然后，他們將白色纖維素吸收劑添加到冷凍冷卻劑的頂部，將管倒置，然后將其粘附到-70 C的裝有模擬疫苗的較大玻璃小瓶中。在-60 C以上的溫度下，防凍混合物熔化，染料擴(kuò)散到白色吸收劑中，變成淺藍(lán)色。顏色變化發(fā)生在模擬疫苗暴露于較高溫度約兩分鐘后。重要的是，少于兩分鐘的暴露時(shí)間（不太可能損害疫苗效力）不會(huì)使TTI變藍(lán)。該顏色變化如果在-70 C的溫度下將管冷凍，則會(huì)持續(xù)存在，從而使系統(tǒng)防篡改。研究人員說(shuō)，通過(guò)改變冷卻劑或它們的混合比例，或使用不同的吸收劑，可以定制TTI以監(jiān)測(cè)不同mRNA疫苗的理想儲(chǔ)存條件。