疫苗不但可用以预防疾病，也可用于治疗疾病，但当前研制的各种类型的疫苗中，主要还是用于预防疾病的。多年来制备预防用疫苗的基本方法系将病原微生物灭活或减毒，以保持良好免疫原性的病原徽生物制苗，这类疫苗在医学发展史上做出了重要贡献，成功地防止了人和动物一些传染病的发病和死亡，但在制造方法和应用上还存在一些有侍解决的问题，如灭活疫苗的免疫原性不强，减毒活苗有返祖重新恢复毒力的可能等；加之，有些病原微生物不易大量人工培养，毒力过强，给生产带来诸多困难等等，随着科学技术的进步，已有可能改造现有疫苗及发展新型疫苗。
据报道，美国传染病基金会及疾病控制和预防中心(CDC)等单位于1998年5月在华盛顿联合举办了第一届疫苗研究年会，与会者就疫苗的研制及免疫接种问题进行了讨论，认为疫苗的研制方向及免疫接种的观念应当转变，制备的疫苗不但可以预防传染病和寄生虫病，还应能预防癌症、变态反应性疾病及其它的免疫系统疾病等。综合以上报道及有关文献介绍，预防传染病的理想疫苗应当具备以下要求：采用的免疫成分如抗原、防腐剂、载体、佐剂、赋形剂等制苗时，不发生配伍禁忌，即各种成分混合后，不出现沉淀、凝集、抗原性相互干扰，或一种成分产生对另一种成分的不良作用等，其中佐剂的选择尤为重要，尽管佐剂的种类很多，但仅铝盐的性能好，且易使免疫系统产生免疫应答，出现高滴度的IgG1抗体，所以目前未筛选到更好的佐剂前，铝盐仍是当前唯一用于人用疫苗的佐剂，但对动物还有其它佐剂可供应用，应用各种抗原制备的单苗、联苗或多价苗时，接种一剂，便能有效的，预防多种疾病，且利于免疫计划的科学安排。疫苗纯净，无或低副作用，疫苗用量少，接种1—2次而不是多次，其有效率即可达10O％。接种途径多样，可以是皮下注射、皮肤划痕，也可是点眼、点鼻、气雾、饮水、口服等途径，特别是经口经鼻等途径接种时，可避免使用注射器，减少污染的可能性及经血液传播疾病，还可调动粘膜免疫系统，开发由分泌型IgA介导的第一道免疫防线，补充体液免疫应答等等。根据以上要求，当前在研制各类新型疫苗上，出现了以下的发展趋势。
一、应用分子生物学技术研制疫苗
1、 应用分子克隆技术开发新型疫苗
近些年来，在分子微生物学理论指导下，应用分子克隆技术弄清了一些病毒、细菌及寄生虫致病基因的完整核苷酸序列，因为一个病原体的完整DNA序列，可以提供一份编码每个毒力因于和潜在免疫原的基因目录，为选择、设计和开发理想的候选疫苗株，提供重要资料。从目前揭示的病原徽生物全基因组序列分析的资料看，大部分基因功能已有一定了解。因此，以后的关健是如何从已掌握的病原徽生物全基因序列的众多潜在的候选株中了解其基因功能，为筛选有价值的候选疫苗株打基础。为能加速获得有价值的候选疫苗株，可从数据库中存贮的微生物基因序列信息中去查找。
依据上述理论，可应用重组 DNA技术或 PCR技术，根据提供的基因目录，用制备的“无限量”纯净抗原制备疫苗；从面避免了由于应用传统方法获得病原体时，可能残留强毒，弱毒返祖，及与保护性免疫无关的有害成分的存在等。
2、应用组合肽技术设计新型疫苗
某一长度(如五肽或六肽)短肽的天量集合体即为肽库(peptide liprary)，它包括了该长度短肽的各种可能序列，或其中的绝大部分序列。组合肽库(combinatorial peptide liprary)堤用化学合成法将20种天然氨基酸或其它非天然氨基酸类化合物随机合成某一长度的短肽文库。
组合肽库技术可用以设计新型疫苗，因为研制重组亚单位疫苗或化学合成肽疫苗时，都需要了解抗原的免疫活性中心，才能设计出有效的免疫原，面用组合肽库技术来研究设计抗原的免疫活性中心，是一种简便快捷的方法，如 Hirahayshi等用抗乙型脑炎病毒(JEV)McAb从一人工合成的五肽库中筛出了免疫活性核区，再以该活性核心区为基础，合成20个肽的肽库，用 McAb反复筛选，从中获得有免疫活性的 YG—CIYMNG八肽，用其制成疫苗，免疫小鼠后，检测发现产生了特异性抗体。
二、选择新型免疫原制造疫苗
1、用DNA做免疫原
以菌体蛋白等做免疫原制备疫苗，可以诱导机体产生免疫应答，这是众所皆知的事实，即机体产生的特异免疫应答是由菌体蛋白等引起的，而菌体蛋白是由做为抗原基因的一个个核昔酸顺序编码的，如果免疫时不接菌体蛋白，面是直接把核苷酸编码的信息“告诉”机体，会不会也能产生免疫应答呢?回答是肯定的，研究发现核酸可以充当免疫“报告员”，特别是微生物DNA可以诱导(告诉)机体发生多种免疫应答，产生高浓度抗体，清除被惑染器官中的病毒抗原，还能调节T、B淋巴细胞的免疫功能刺激产生细胞因子，增强NK细胞活性等，依此原理用核酸做免疫原制备的疫苗称为基因疫苗，由于这类疫苗不需要任何化学载体，故也称为裸DNA疫苗。1995年，WHO在日内瓦召开国际会议，将其统一命名为核酸疫苗(nuclear acid vaccine)。
核酸具有免疫原性是Wolff于1990年首次发现的，即用一个含有编码目的抗原的完整基因序列的重组质粒(双股环状 DNA)，通过骨骼肌注射或用基因枪将 DNA包被的金珠射入皮肤细胞等途径给动物接种后，不但能在宿主体内激活免疫系统，表达外源抗原蛋白，且能诱导体液免疫应答和以特异性CTL为代表的细胞免疫应答，目前制备的流感病毒核蛋白核酸疫苗和狂犬病病毒搪蛋白核酸疫苗等均证明能保护免疫的小鼠抵抗活病毒的攻击，由此对这类疫苗的免疫效果给予了肯定。
基因疫苗的最大特点是在设计、构建、改造、生产等诸多方面要比生产常规疫苗简单的多；与蛋白质抗原的性质不同，它的化学性质稳定，不怕高温，有良好的耐热性，故便于保存和运输；是在没有病原体存在的情况下诱导机体产生有效的中和抗体和 CTL反应，从而避免了由于应用弱毒活疫苗等可能返祖成强毒袜，引起疾病的潜在危险。基因疫苗是以质粒做载体，插入编码基因的一部分而不是全部，故在体内不能复制，不会使宿主有受感染的风险，另外还可避免因使用痘苗病毒、腺病毒等全病毒做载体激发机体对载体的免疫应答，产生有害的副作用等，与弱毒、灭活或亚单位疫苗相比，用量小，ng水平的表达蛋白量，能诱导免疫应答等。
这一类疫苗出现的时间虽短，但是在医学临床试用的效果较好，初步通过了安全试 验，不仅对病毒、细菌和寄生虫产生有效的预防保护作用，且对某些变态反应性疾病、自身免疫病和肿瘤的治疗提供了新的希望。
2、用合成的一段寡肽做免疫原
即以抗原表位为根据，用组成免疫原的最小明确结构--人工合成的一段寡肽制备的一类疫苗。目前正在研制的这类疫苗有抗病毒的如 流行性感冒病毒、口蹄疫病毒、HIV、HBV、麻疹病毒和骨髓灰质炎病毒等；抗寄生虫的如血吸虫和疟疾等；抗癌的如黑色素瘤等。
虽然研究人员对这类疫苗的研制已有多年，但成功者不多，因这类疫苗最多是 T细胞非连续表位的线性成分，面不是三继立体结构，所以不易表达最佳的免疫作用；另外，由于寡肽分子小，免疫原性差，制苗时，必须通过载体的引进，才能诱导辅助 T细胞(Th)产生免疫应答，供作制备这类多肽疫苗的载体有大分子蛋白质如白喉类毒素、破伤风类毒素等；完整的病毒和细菌；人造蛋百如多价抗原肽(MAP)和人造蛋白聚（月亏）(polyoxime)；脂质体等。
3、以抗独特型抗体(Ab2)做免疫原
Ab2具有始动病原微生物抗原的作用，是由于它们之间具有相似的三维空间折叠结构(即相同的内映像)，携带着与天然抗原一样的决定基，用其制备抗独特型抗体疫苗后，免疫动物，便可产生针对相应病原微生物抗原的免疫效果。用 Ab2代免疫原制备疫苗，非常适合目前尚不能培养、培养困难、产量低或危险性大的一些徽生物。
目前研制病毒、细菌、寄生虫及肿瘤的抗独特型抗体疫苗均有报道，但均处于试制及试用阶段，做为一类新型疫苗是有着广阔的发展前景。
三、引入载体制备疫苗
1、以活疫苗做载体制备重组疫苗
即将编码目的抗原的基因插入做为载体的痘苗或卡介苗筹活疫苗株的 DNA某些部位内，制成的一类活载体基因重组疫苗，应用后，可以高效表达，但不影响该疫苗株的生存与繁殖，除对原来病原的侵入有保护作用以外，对插入相关外源抗原基因微生物的侵染也有保护力，以痘苗病毒做载体制备联合疫苗的优点是，痘苗病毒的性质稳定，在37℃可保存数周，运输不需冷藏；痘苗病毒基因组容量庞大，非必须区多，可用于多种外源基因的插入，适于研制多价及联合疫苗，目前已成功地在同一重组痘苗病毒中表达流感病毒血凝素、单纯疱疹糖蛋白及乙肝病毒表面抗原，生产工艺简单，疫苗价廉，存在的主要问题是，增殖性载体对已具有痘苗免疫力的受种者不能再作加强免疫接种，及出现种痘反应等。所以还必须寻找新的载体，以克服以上的不足。研究发现用禽痘病毒和金丝雀痘病毒等痘病毒作载体时，可制备非复制型载体疫苗，给动物接种后，在非易感机体中不增殖。不产生感染性子代病毒颗粒，故可解决由于接种上述疫苗产生的种痘反应和不能实施加强免疫接种的缺点，且在早期启动子驱动下，可复制DNA，并表达外源抗原基因。研制的表达狂犬病病毒糖蛋白的重组金丝雀痘病毒疫苗，可激发接种动物产生中和抗体。
另外，腺病毒、脊髓灰质炎病毒、逆转录病毒、大肠杆菌、沙门氏菌及酿酒酵母等均可做为载体，用以制备重组疫苗，表达外源抗原蛋白。
2、以高分子檄球作载体制备口服疫苗
聚乳酸-羟基乙酸聚合物(PLG)是哺乳动物在能量代谢过程中产生的一种正常的中间产物，无毒性，具有生物降解活性，另外也可人工合成，用做制苗的基质材料，以其包载抗原，制成粒径为 l一3μm的高分子微球疫苗。
以高分子微球做载体制备疫苗的优点是，经口服进入消化道淋巴组织，可诱导及加强粘膜免疫应答，产生IgG及IgA微球(microspheres)可为疫苗提供一个稳定的隔离载体，发挥保护抗原蛋白的作用，免遭消化液的破坏；抗原蛋白可随基质降解，从基质核中长期持续缓慢释放，产生相当于多次接种疫苗的效果，出现高水平抗体效应，如口服A型流感病毒高分于徽球疫苗时，能产生与非肠道接种途径免疫相似的血清抗体水平，旦有较高滴度的唾液IgA出现，以抵抗病毒攻击；高分子徽球疫苗的应用，还可避免母源抗体对抗原的中和作用。高分子徽球疫苗做为一种新型的长效口服疫苗，可望给动物接种一次，即可抗御微生物曲侵袭。
3、应用树突状细胞结合抗原制备抗癌疫苗
美国宾夕法尼亚大学和瑞士苏黎世大学等将动物自身的树突状细胞与人工合成的肿瘤抗原相结合，制成所调的树突状细胞癌疫苗，把它输给患者，改造后的树突状细胞可把这些抗原提呈给患者其它的免疫组织，激发抗癌的免疫应答，破坏携带肿瘤抗原的细胞，即癌细胞。目前正在进行 I期或Ⅱ期临床试验的，有用于黑色素瘤、乳腺癌和肉瘤等的抗癌疫苗。
四、以植物做“工厂”生产按苗
在疫苗发展史上，最令人欣慰的事件之一是，利用植物做“工厂”(植物反应器)生产疫苗，这一创举是 Mason于1992中首次提出的，以 HBsAg在转基因植物中表达产生，即利用转基因植物技术生产疫苗的新技术。因为植物病毒粒子的结构非常稳定，可在天然宿主中积聚到很高滴度，这些病毒可用作载体插入所需外源抗原表位的编码基因，感染植物后表达外源基因蛋白，并将此性状传给予代，成为表达生产疫苗的植物新品系，通过对它的大面积播种、收获，达到生产疫苗的目的。
转基因用植物以香蕉、苹果、西红柿、黄瓜、香瓜和马铃薯等为好，因为人、畜食(饲)用瓜果蔬菜后，即可获得免疫原，产生免疫力，目前研制的转基因植物疫苗中，以产毒性大肠扦菌 LT-B疫苗最为成功，另外，还有狂犬病病毒糖蛋白(G蛋白)基因、诺瓦克病毒
(Norwalk virus)衣壳蛋白(NVCP)基因、口蹄疫病毒(FMDV)VP1基因、猪传染性胃肠炎病毒 S糖蛋白(TGEV-S)基因和乙型肝炎表面抗原(HBsAg)基因等也正在用做疫亩的研制。虽然转基因植物疫苗的研制已取得一定成绩，但这只能说还是起步阶段；离实际应用还有很大一段距离。
转基因植物疫苗与常规疫苗相比具有独特的优点，即只要有土地即可大规模生产，没有其它病原污染的机会；人、蓄可通过直接食(饲)用而获得免疫力。贮运简单；不需提供特殊的低温条件。免疫原存在于植物组织中，食用后，不会引起任何副作用。
