类似冠状病毒的颗粒可确保COVID-19快速检测的可靠性

快速的COVID-19检测正在兴起，以更快的速度向更多的人提供结果，科学家们需要一个简单的，万无一失的方法来知道这些测试正确地工作，结果可以信任。扮演新型冠状病毒通过检测的纳米颗粒可能正是最好的选择。

这种类似冠状病毒的纳米颗粒，由加州大学圣地亚哥分校的纳米工程师开发，将作为COVID-19测试的所谓阳性对照。阳性对照是指总是测试呈阳性的样本。它们与患者样本一起运行和分析，以验证COVID-19测试是否始终如一地按照预期工作。

加州大学圣地亚哥分校开发的阳性对照品与目前用于COVID-19测试的对照品相比，具有以下几个优势：它们不需要冷藏；它们易于制造；它们可以像患者样本一样，自始至终包含在整个测试过程中；由于它们不是来自COVID-19患者的实际病毒样本，因此它们不会对运行测试的人员构成感染风险。

由加州大学圣地亚哥分校纳米工程教授Nicole Steinmetz领导的研究人员在《生物大分子》杂志上发表了他们的工作。这项工作建立在Steinmetz实验室为RT-PCR测试开发的早期版本的阳性对照基础上，该测试是COVID-19测试的黄金标准。新研究中的阳性对照不仅可以用于RT-PCR测试，还可以用于一种更便宜、更简单、更快速的测试，称为RT-LAMP测试，它可以当场完成，并在大约一个小时内提供结果。

Steinmetz说，拥有一个坚韧的工具来确保这些测试准确运行，尤其是对于像RT-LAMP这样的低技术含量的诊断检测，至关重要。它可以帮助在资源匮乏、服务不足的地区和其他无法获得先进检测设备、专用试剂和训练有素的专业人员的地方快速、大规模地检测COVID-19。

新的阳性对照基本上是由植物病毒或细菌菌体制成的微小病毒外壳，里面有冠状病毒RNA片段。RNA片段包括PCR和LAMP测试中使用的两种引物的结合位点。这种设计创造了一种可以用于其中任何一种检测的一体化对照，使其非常通用。

该团队开发了两种类型的阳性对照。一种是由植物病毒纳米颗粒制成。为了制作它们，研究人员在实验室中用豇豆花斑病毒感染豇豆植物，然后从植物中提取病毒。之后，研究人员去除病毒的RNA，并用定制的RNA模板代替，模板中含有新冠病毒特定但不具传染性的序列。由此产生的纳米颗粒由包装在植物病毒外壳内的冠状病毒RNA序列组成。

另一个阳性对照是由菌体纳米颗粒制成的。它涉及一个类似的配方。研究人员用定制的质粒DN环感染了大肠杆菌，质粒中含有新冠病毒的特定序列片段，具体无传染性，以及一种叫做Qbeta的细菌噬菌体表面蛋白的编码基因。这个过程使细菌产生了纳米颗粒，这些纳米颗粒由包装在菌丝壳内的冠状病毒RNA序列组成。

植物病毒和菌丝壳是使这些阳性对照如此坚固的关键。它们保护冠状病毒RNA片段在较高的温度下不被破坏，试验表明，它们可以在高达40C (104F)的温度下保存一周。在PCR和LAMP测试的第一步中，外壳还可以保护RNA，这涉及到分解样品中的细胞--通过酶或热来释放其遗传物质进行测试。

目前用于COVID-19检测的阳性对照中并不存在这些保护措施。这就是为什么现有的对照品要么需要冷藏，要么必须在测试的后期添加，这意味着科学家们将不知道是否在第一步中出了问题。