二十世紀時，多數疫苗需要用至少十年時間來完成科研、測試和生產。但新型冠狀病毒 (COVID-19) 的疫苗在不到11個月內通過了緊急使用的臨界點。這速度背後的秘密是數十年醫學技術發展的飛躍：mRNA疫苗。
這個新治療方式運用我們身體里現有的細胞機器來觸發免疫反應，讓我們不感染生病就能抵抗病毒。而在未來，這個方法或許能以發現新疾病的同等速度找到治療方法。這個變革性的疫苗是如何運作的呢？它的主要成分就在寫在疫苗的名字里：mRNA，或者叫：信使核糖核酸，是個自然生成的合成蛋白質的模板分子。當我們的細胞處理mRNA時，一個叫核糖體的細胞部分將轉譯且複製對應的蛋白。這些疫苗里的mRNA使用相同的工作原理，但科學家們用這個分子來安全地將病毒引入人體。
首先，科學家們把特定的病毒蛋白質模版編寫到萬億個mRNA分子裡。病毒的單獨這一部分無害，但有助於訓練體內的免疫反應。他們接下來將這些分子注射到納米藥物里，大約比普通細胞小一千倍。這些納米藥物有間脂質構成，和我們細胞外包薄膜的細胞間脂質為相同材質。但在這些間脂質受過特殊加工，用來保護mRNA，讓它完成在體內行程且協助它進入細胞。到最後，加入剩下的成分：糖與鹽，用來保持納米藥物完好無缺，直到它們地抵達目的地。
在使用前，疫苗需保存在零下20到80攝氏度的環境下，以防其中任何成分的失效。一旦注射至體內，這些納米粒子會擴散並與細胞相遇。每一個納米粒子的間脂質將與細胞間脂質結合併通過釋放mRNA來實現免疫。此刻值得一提： 雖然疫苗將病毒遺傳物質輸送進我們身體里，但這個物質不可能更改我們的基因。mRNA分子壽命很短，並且需要其他的酶和化學信號才能接觸到我們的基因，更別提更改它了。mRNA 疫苗里也不包括任何一個修改基因的部分。一旦進入細胞，核糖體將轉譯mRNA的指令並開始組裝病毒蛋白質。
新冠疫苗含有的蛋白是病毒表面的刺突蛋白。少了剩下的病毒，一個刺突蛋白沒有感染力，但是能觸發我們的免疫反應。激活免疫系統會消耗體力，給一些人帶來短期疲勞、發燒，和肌肉酸痛的反應。但這不代表接種者生病了，相反這代表著疫苗生效了。身體生產著抵抗病毒蛋白的抗體，能持續在身體里抵抗未來的新冠感染。由於這個蛋白很可能在多種變異株上出現，這些抗體應當減少感染變異株的威脅性。這個手段比起原先的疫苗有明顯的優勢。
傳統疫苗含有削弱的活病毒或肢解病毒的一部分，兩個都需要耗時間的研究來生產及特殊的化學處理方式才能安全接種，可mRNA疫苗本身不含有任何病毒顆粒，所以為了安全加工每個病毒，它們不需要每次都從零開始。實際上，每支mRNA疫苗都有相似的成分表。
想像一下，既可信又穩健的疫苗，只需要更改一種成分就能醫治任何一種疾病。治療新興疾病時，研究員們要找到合適的病毒蛋白，改寫編輯到mRNA里，再把那個mRNA替換到現有的疫苗載體內，這樣就使得數周內研製出新的疫苗成為可能，為人類在與疾病的無止境戰鬥中提供靈活的新方法。