大约20年前，科学家发现，一种DNA编码的病毒蛋白能够在啮齿动物中引起强烈的免疫反应，但在人体上一直无法复制。直到不久前，一种被称为电穿孔的方法在DNA疫苗的接种上获得了一些突破。这种方法首先需要在皮下注射DNA，然后再用电极产生电场，促使皮肤细胞膜打开小空隙，允许DNA进入。然而，这个过程较为痛苦，接种结果也存在不确定性。

新研究采用了不同的方法将DNA传递到皮肤当中，这种疫苗由多层被植入DNA的高分子材料组成。高分子薄膜上有若干个微型针头，贴在皮肤上时能够渗入皮肤中大约半毫米，这种深度足以使药物进入表皮细胞，又不会接触到真皮层的神经末梢，因此不会引发疼痛。一旦被贴在皮肤上后，薄膜就会逐渐降解，疫苗的释放过程从数天到数周不等。

研究人员可通过控制高分子薄膜层数的方法控制DNA的投递量，还能够通过控制高分子薄膜遇水分解的速度来控制用药时间。由于这种方法增加了DNA与免疫系统之间的交互时间，因此也提高了疫苗的有效性。在小鼠实验中，研究人员发现新方法接种效果优于电穿孔法。下一步，他们还将在类灵长动物上开展进一步的实验。

研究人员称，这种疫苗贴用于多种疾病的免疫，因为DNA序列可以很容易按照不同疾病的需要进行转化。与蛋白质疫苗相比，其优势在于，每个蛋白质都有其特殊性，在生产和接种效果上都存在不确定性，但DNA的行为始终是相同的，不管它采用怎样的抗原编码。

负责该项研究的麻省理工学院生物工程和材料学教授达雷尔·欧文说，如果这种疫苗能够在人体试验中获得成功，将会让接种疫苗的方式发生巨大改变。由于不再需要注射器并能够在室温下储存，疫苗的使用和运输将更加安全。此外，针对皮肤中丰富的免疫细胞、可生物降解的缓释材料的使用、无痛接种也是这种疫苗接种方式的优势。“这是一种有趣的方法，不但适用于接种基于DNA的病毒抗原，也适用于其他小分子的传输。”欧文说。