用细菌、病毒等病原微生物制成的生物制品。中国早在宋真宗时代（公元998～1022年）就已通过种人痘预防天花。后来这种方法经由亚洲其他国家传入欧美各国。18世纪英国医生琴纳发明种牛痘预防天花，由于这种方法更为安全可靠而得到广泛应用。疫苗有活疫苗和死疫苗之分。常用的活疫苗有麻疹疫苗、脊髓灰质炎疫苗、鼠疫疫苗、卡介苗，这些疫苗由毒力弱的活的病原微生物制成。当活疫苗接种到人体或动物体后，能在一定部位繁殖一段时期，但由于毒力弱，不会引起疾病，而能使人体或动物体产生免疫力。活疫苗用量少，副作用小，只需接种一次，缺点是不易保存。活疫苗可通过以下两种方式获得：
①从带菌者中间分离毒力弱的菌株；②通过人工培养，使微生物产生变异，从中获得毒力弱的菌株。鼠疫疫苗通过前一种方式获得；麻疹疫苗和卡介苗通过后一种方式获得。卡介苗菌种是将一株有毒力的牛型结核分枝杆菌在牛胆汁马铃薯培养基上经过13年传代23代后获得的。死疫苗是通过对人工培养的微生物经物理的或化学的方法杀死后制成的。常用的死疫苗有伤寒疫苗、霍乱疫苗、乙型脑炎疫苗等。死疫苗用量较大，对人体的副作用也大，一般要少量多次接种，其优点是容易保存。
疫苗通过注射、口服或鼻吸等方式引入人体或动物体后，可使其产生相应的免疫力，从而被广泛地用于防治人类和家禽、家畜的传染病。
迄今为止，人们对绝大多数的人与动物传染病都巳研制和应用了疫苗，但是还有一些传染病，包括古老的传染病(如流感)以及新出现的传染病(如艾滋病、猪兰耳病)还没有十分有效的疫苗。因而无法控制其流行。应用现代生物技术，研制新型疫苗已经提到日程上来了。
一、重组活载体疫苗
应用无病原性或弱毒疫苗株病毒和细菌，例如痘病毒、鸡痘病毒、火鸡疱疹病毒、伪狂犬病毒、大哩腺病毒以及卡介苗分枝杆菌和沙门氏菌弱毒疫苗株等作为载体，插入外源性保护基因，构建重组活载体疫苗。由于外源基因已是载体病毒或载体细菌“本身”成分，其所引起的免疫应答，常不低于完整病毒或细菌相应成分引起免疫强度，而且各成分之间一般不发生相互干扰或排拆现象，又因可以同时插入几个外源基因，一苗防多病，故是当前认为最有开发和应用前景的动物疫苗。
二、基因缺失疫苗
构建缺失某一毒力基因的所谓基因缺失疫苗，亦有明显进展，其突出优点是疫苗株不易返祖而重新获得毒力，例如牛传染性气管炎病毒和伪狂犬病毒的tK基因缺失疫苗，后者已经进行野外试验。猴和人免疫缺陷病毒的nef基因缺失株和牛白血病病毒的px基因缺失株亦已构建成功。由于基因缺失疫苗株病毒的复制能力并不明显降低，其所导致的免疫应答不低于常规的弱毒活疫苗。最近构建成功双基因缺失疫苗，也就是缺失2个与毒力有关的基因，这样的疫苗株当然更为安全。基因缺失疫苗的生产工艺与相应的弱毒疫苗相同，在生产过程和生产成本上不存在问题，关键是实际应用中的安全性。因为病毒在自然状态下可能与野毒株发生重组，或者发生核酸修补，使疫苗株原来缺失的基因恢复而重新获得毒力。目前已有这方面的报道。有的基因缺失疫苗对孕畜和仔畜的毒力偏高。 三、基因疫苗 基因疫苗又称核酸疫苗，是将编码某种抗原蛋白的基因置于真核表达元件的控制之下，构成重组质粒DNA，将其直接导入动物机体内，通过宿主细胞的转录翻译系统合成抗原蛋白，从而诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答，以达到预防和治疗疾病的目的。重组质粒DNA在细胞内表达的多肽抗原与宿主的MHCI和MHCⅡ类分子结合后，提呈给免疫活性细胞(ICC)，诱导免疫反应。许多研究者将不同病原的保护性抗原基因直接导入动物体内，引起特异性免疫应答，并已在一些疾病如流感、狂犬病、乙肝、艾滋病，牛疱疹病毒感染以及结核病和疟疾等取得初步结果。 基因疫苗具有一些明显的优点: ①基因疫苗在接种后，蛋白抗原在宿主细胞内表达，加工处理过程与病原的自然感染相似，抗原提呈过程也相同，因而可以诱导产生细胞和体液免疫；②外源基因在体内存在较长时间，不断表达外源蛋白，持续给免疫系统提供刺激，因此能够刺激产生较强和较持久的免疫应答；③基因疫苗具有共同的理化特性，因此可以将含有不同抗原基因的质粒混合起来进行联合免疫；④质粒载体没有免疫原性，因此可以反复使用。 抗原基因可以是单个基因，或具有协同保护功能的一组基因。一般以pBR322或pUC质粒为基本骨架，带有细菌复制子、真核细胞启动子和Poly(A)加尾信号，有的还含有增强子。 基因疫苗可作肌肉、皮下、皮内、腹腔内和滴鼻接种。目前认为横纹肌是唯一能高效摄取并表达外源基因的组织，但是肌肉内的ICC很少，提呈给淋巴细胞的效率低。皮肤内具有许多ICC，包括:淋巴细胞、巨噬细胞作树突状细胞。皮肤的郎格汉斯(Langerhans)细胞在接触抗原后能有效激活T淋巴细胞，因此认为皮内注射是最理想的接种途径。但是肌肉注射易于操作，也便于较大量的注射质粒DAN，最近有人将基因重组质粒吸附在金粉颗粒上，然后用基因枪将其导入皮内，据说即使应用其他接种方法250-2500分之一的重组质粒DNA剂量，也能激发相似的免疫应答。此外用25%高渗蔗糖溶液、1%甘油、5%PEG、0.5% SPAM等预处理接种部位，随后再接种质粒DNA，可以提高免疫效果。 人们十分关心基因疫苗的安全性问题，担心外源基因导入体内后，与细胞染色体基因组发生整合，从而导致细胞转化、癌变在内的种种负面后果，但迄今尚未发现有整合的证据。作为病毒基因疫苗方面的危险性不会高于各病毒的自然感染。
基因疫苗目前存在的主要问题是引发的免疫应答反应，包括体液免疫和细胞免疫，经常达不到预期水平。关键之一是外源目的基因真正进入细胞特别是细胞核的量少，不能表达出足够量的免疫原。学者们正在这方面开展探索性基础研究，希望提高外源基因的入核水平。有人报道，将阳离子多肽共价结合于双链DNA上，有助于其进入核内，应用SV401抗原的核定位信号多肽，也有提高DNA向核内转移的作用。
