快速的COVID-19檢測正在興起，以更快的速度向更多的人提供結果，科學家們需要一個簡單的，萬無一失的方法來知道這些測試正確地工作，結果可以信任。扮演新型冠狀病毒通過檢測的納米顆粒可能正是最好的選擇。

這種類似冠狀病毒的納米顆粒，由加州大學聖地亞哥分校的納米工程師開發，將作為COVID-19測試的所謂陽性對照。陽性對照是指總是測試呈陽性的樣本。它們與患者樣本一起運行和分析，以驗證COVID-19測試是否始終如一地按照預期工作。

加州大學聖地亞哥分校開發的陽性對照品與目前用於COVID-19測試的對照品相比，具有以下幾個優勢：它們不需要冷藏；它們易於製造；它們可以像患者樣本一樣，自始至終包含在整個測試過程中；由於它們不是來自COVID-19患者的實際病毒樣本，因此它們不會對運行測試的人員構成感染風險。

由加州大學聖地亞哥分校納米工程教授Nicole Steinmetz領導的研究人員在《生物大分子》雜誌上發表了他們的工作。這項工作建立在Steinmetz實驗室為RT-PCR測試開發的早期版本的陽性對照基礎上，該測試是COVID-19測試的黃金標準。新研究中的陽性對照不僅可以用於RT-PCR測試，還可以用於一種更便宜、更簡單、更快速的測試，稱為RT-LAMP測試，它可以當場完成，並在大約一個小時內提供結果。

Steinmetz說，擁有一個堅韌的工具來確保這些測試準確運行，尤其是對於像RT-LAMP這樣的低技術含量的診斷檢測，至關重要。它可以幫助在資源匱乏、服務不足的地區和其他無法獲得先進檢測設備、專用試劑和訓練有素的專業人員的地方快速、大規模地檢測COVID-19。

新的陽性對照基本上是由植物病毒或細菌菌體製成的微小病毒外殼，裡面有冠狀病毒RNA片段。RNA片段包括PCR和LAMP測試中使用的兩種引物的結合位點。這種設計創造了一種可以用於其中任何一種檢測的一體化對照，使其非常通用。

該團隊開發了兩種類型的陽性對照。一種是由植物病毒納米顆粒製成。為了製作它們，研究人員在實驗室中用豇豆花斑病毒感染豇豆植物，然後從植物中提取病毒。之後，研究人員去除病毒的RNA，並用定制的RNA模板代替，模板中含有新冠病毒特定但不具傳染性的序列。由此產生的納米顆粒由包裝在植物病毒外殼內的冠狀病毒RNA序列組成。

另一個陽性對照是由菌體納米顆粒製成的。它涉及一個類似的配方。研究人員用定制的質粒DN環感染了大腸桿菌，質粒中含有新冠病毒的特定序列片段，具體無傳染性，以及一種叫做Qbeta的細菌噬菌體表面蛋白的編碼基因。這個過程使細菌產生了納米顆粒，這些納米顆粒由包裝在菌絲殼內的冠狀病毒RNA序列組成。

植物病毒和菌絲殼是使這些陽性對照如此堅固的關鍵。它們保護冠狀病毒RNA片段在較高的溫度下不被破壞，試驗表明，它們可以在高達40C (104F)的溫度下保存一周。在PCR和LAMP測試的第一步中，外殼還可以保護RNA，這涉及到分解樣品中的細胞–通過酶或熱來釋放其遺傳物質進行測試。

目前用於COVID-19檢測的陽性對照中並不存在這些保護措施。這就是為什麼現有的對照品要么需要冷藏，要么必須在測試的後期添加，這意味著科學家們將不知道是否在第一步中出了問題。