基因是具有遺傳效應的 DNA 片段，基因治療就是通過糾正患病細胞缺陷基因或者調控轉化細胞內特定蛋白因子的表達而發揮作用，它被認為是攻克威脅人類健康的重大疾病，如癌癥、帕金森癥等應用前景的治療手段。
基因治療構造的核酸分子在遞送過程中非常容易被對應的DNA酶降解，因此要用基因載體將目的基因包裹起來，防止被酶降解，被包裹的基因到達細胞質之后，基因載體還應將核酸分子釋放出來，讓其表達。
高分子量聚陽離子是目前應用的基因載體之一，但其高細胞毒性限制了它的臨床應用，且其本身帶有大量正電荷，在人體血清中容易吸附帶負電的血清蛋白發生聚集，從而被排出體外。目前，缺乏、低毒的基因載體材料已成為基因治療的zui大障礙之一，但其研究一直進展緩慢。
小分子聚乙烯亞胺，其轉化細胞毒性低，且廉價易得，在核酸載體應用方面受到越來越多的關注。但是，此前聚乙烯亞胺在干細胞和原代細胞中轉染效率極低，因此無法滿足基因治療的載體要求。
研究發現，小分子聚陽離子的轉染效率明顯低于其對應的高分子量聚陽離子，這很大程度上是因為它們對 DNA 的作用力不夠強，壓縮 DNA 不夠緊密。研究人員隨后在小分子聚乙烯亞胺上修飾一種生物體內可還原的鋅配位二甲基吡啶胺(Zn-DPA)衍生物，得到安全的聚合物Zn-PD。
人體 DNA 中含有大量磷酸酯組分，與Zn-DPA衍生物具有非常強的相互作用，用Zn-DPA衍生物修飾小分子聚乙烯亞胺，得到的Zn-PD作為基因載體可以有效增強DNA壓縮能力；另一方面，細胞膜包含大量的磷脂雙分子層，與Zn-DPA衍生物之間的強相互作用可以促進復合物的細胞內吞，這大大提升了Zn-PD轉染率。
該研究還發現，Zn-DPA不僅在常規轉化細胞系，還在干細胞和原代細胞中展現出高于商業化轉染試劑Xfect和PEI25k 1-2個數量級的轉染效率。該方法成功將廉價的小分子聚乙烯亞胺轉化為低毒的核酸載體材料，并且對其它類別的聚陽離子載體材料修飾具有重要的借鑒意義。