当装有模拟疫苗的玻璃小瓶的温度升高到-60°C以上超过2分钟时，相邻试管中的蓝色染料会扩散到白色吸收剂中，从而留下不可逆的颜色痕迹。图片来源：改编自ACS Omega 2021

科学家们以创纪录的速度研发出了针对COVID-19的疫苗。在美国广泛分布的前两种疫苗是基于mRNA的，需要超冷储存（一种储存为-70 C，另一种储存为-20 C）。现在，在ACS Omega上进行报道的研究人员开发了一种防篡改温度指示器，当一小瓶疫苗在一定时期内达到不安全的温度时，可以提醒医疗保健工作者，这可以帮助确保有效的mRNA疫苗的分发。

两种COVID mRNA疫苗均包含有关如何构建SARS-CoV-2刺突蛋白无害片段的说明。一旦将疫苗注射到体内，人类细胞就会使用mRNA指令来制作突突蛋白，它们会暂时显示在其表面上，从而触发免疫反应。但是，mRNA高度不稳定，需要超冷的储存和运输条件才能使疫苗保持有效。Sung Yeon Hwang，Oongyeop Oh，Jeyoung Park及其同事希望开发一种时间-温度指示器（TTI），以识别在储存或运输过程中暴露于不良温度下的mRNA疫苗，以便将其丢弃。

为了制造他们的TTI，研究人员将乙二醇（防冻剂），水和蓝色染料的混合物添加到一个小管中，并在液氮中将其冻结。然后，他们将白色纤维素吸收剂添加到冷冻冷却剂的顶部，将管倒置，然后将其粘附到-70 C的装有模拟疫苗的较大玻璃小瓶中。在-60 C以上的温度下，防冻混合物熔化，染料扩散到白色吸收剂中，变成浅蓝色。颜色变化发生在模拟疫苗暴露于较高温度约两分钟后。重要的是，少于两分钟的暴露时间（不太可能损害疫苗效力）不会使TTI变蓝。该颜色变化如果在-70 C的温度下将管冷冻，则会持续存在，从而使系统防篡改。研究人员说，通过改变冷却剂或它们的混合比例，或使用不同的吸收剂，可以定制TTI以监测不同mRNA疫苗的理想储存条件。