研究開發出安全有效的疫苗佐劑對于艾滋病疫苗的早日問世具有極其重要的意義。納米材料憑借其獨特的性質在疫苗載體或佐劑的研發過程中備受關注。然而，“如何科學合理地設計納米材料用于疫苗領域”仍然是該研究領域的一個“瓶頸”。最近，國家納米科學中心陳春英課題組、吳曉春課題組和中國疾病預防控制中心邵一鳴課題組合作在這一方面取得進展。
他們從納米材料表面修飾入手，系統研究了表面化學性質對納米材料潛在疫苗佐劑活性的影響，為科學合理設計納米疫苗佐劑提供了參考。金納米棒因其可調控的表面等離激元共振效應，使研究人員能夠很容易地實時監測抗原在細胞內部的遷移過程，同時金納米棒易于進行化學修飾，因此是研究表面化學性質影響納米材料疫苗佐劑活性的理想模型材料。
研究人員合成了十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)、聚二烯丙基二甲基氯化銨(PDDAC)和聚乙烯亞胺(PEI)修飾的三種帶正電荷的金納米棒，研究了其對艾滋病DNA疫苗的潛在佐劑作用。體外細胞水平研究發現，三種金納米棒對DNA具有不同的釋放能力，從而使其具有截然不同的細胞轉染能力。動物活體研究結果顯示，只有當金納米棒表面進行適當修飾后才能顯示出良好的佐劑活性。除了CTAB-Au Nanorod，其他兩種金納米棒均能通過促進抗原呈遞細胞的成熟發揮其佐劑作用。陽離子聚合物聚乙烯亞胺被認為是轉染效率最高的聚合物基因載體之一，高分子量的PEI轉染效率高，但細胞毒性很大。本工作將其組裝于金納米棒的表面，可大大提高其疫苗佐劑效應，且顯著降低毒性。
該研究成果已發表于2012年4月的《納米快報》（Nano Letters, 2012, 12 (4), 2003–2012；http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nl300027p）。
該研究得到了科技部、國家自然科學基金委和中國科學院的支持。
不同表面化學修飾的金納米棒具有不同的疫苗佐劑活性：不同表面修飾的金納米棒通過皮內注射免疫小鼠后，其對抗原呈遞細胞如樹突狀細胞成熟的不同作用，最終決定了其潛在的佐劑活性。
