PEI转染是目前工业化、大规模瞬时转染表达重组蛋白或病毒载体领域使用广泛的基因载体和转染试剂。PEI是一种带有高电荷阳离子的多聚物，极易与带负电荷的DNA分子结合，形成复合物。在HEK293和CHO等细胞中，采用PEI转染法能够获得较高的转染效率，尤其适用于大规模的瞬时转染表达实验。相较于磷酸钙法，PEI转染试剂制备更加简便，适用于更多种类的细胞，并且具有更高的性价比。与脂质体等转染试剂相比，PEI转染对细胞的毒性较小。对于难以进行瞬时转染的细胞而言，利用PEI进行慢病毒包装也非常方便，满足了大多数细胞稳定转染的需求。

PEI转染原理

PEI 能将 DNA 包裹成带正电荷的微粒，这些微粒可以黏合到带有负电荷的细胞表面残基，并通过胞吞作用进入细胞。一旦进入细胞，胺的质子化导致反离子大量涌入以及渗透势降低，在低pH环境中实现DNA胞内释放。最被接受的观点是PEI上未质子化的胺可以在与膜结合的细胞器（如溶酶体）中吸收氢离子，这将导致更多氢离子的流入，诱发渗透溶胀。而质子化胺之间的排斥引起PEI构象的改变，上述变化导致的渗透膨胀使囊泡释放聚合物与 DNA 形成的复合物进入细胞质。复合物拆解后，DNA 能自由的融合到细胞核中。

PEI转染操作方法

PEI转染试剂使用比较方便，对血清与抗生素兼容性强。具体操作步骤范例如下（以HEK293细胞为例）

① 转染前，确保细胞存活率大于95%，活细胞密度在(1.5~2.0)×10^6 cells/mL之间；

② 将活细胞密度稀释至1.05×106 cells/mL；

③ 将pDNA和1 mg/mL Bestop™PEI线性转染试剂颠倒数次，混匀；

④ 每毫升待转染培养物转1μg pDNA到一个干净的小瓶中。用新鲜培养基稀释至20μg/mL（5%最终培养体积）。

⑤ 每毫升待转染培养物转3μL 1 mg/mL Bestop™PEI线性转染试剂至干净的小瓶中。用培养基稀释至60 μg/mL(5%最终培养体积)。

⑥ 将稀释的pDNA和Bestop™PEI线性转染试剂混合。颠倒几次，在室温下静置10分钟。使用前将密封的容器轻轻颠倒一次。

⑦ 每90 mL培养基转染10 mL pDNA/PEI混合物。在混合的同时逐渐将混合物加入到培养基中，孵育细胞。

⑧ 转染后：如果使用增强剂或补充剂，可以在转染后6小时的任何时间添加。传代培养也可以在6小时后进行。

如果使用GFP对照，48小时后应观察到转染率超过70%。对于优化过的方法，80%以上的转染率是合理的。

PEI使用常见问题

Q1：多配置一点母液冻存起来是否会延长效期？

A：不建议冻存，储存液2-8℃保存3个月使用是没问题的。

Q2：转染后是否需要换液？

A：不需要换液，也可在转染后6-8h观察细胞状态后，决定是否有必要进行换液。

Q3：转染的时候是否需要无血清培养基培养？

A：制备复合物的时候需要使用无血清培养基，而加入细胞中的时候不要求无血清培养。