细胞转染是在体外 和 体内将外源核酸引入细胞的过程 。为了进行转染，使用脂质体、胶束和其他类似化合物形式的脂质。这些结构与细胞质膜融合并将货物分子输送到细胞内部。脂质体转染试剂通常适用于将生物活性物质引入许多类型的真核细胞，例如蛋白质、DNA、RNA、肽和核糖体。

基于聚合物的转染试剂

阳离子的脂质转染试剂（带负电荷的 DNA 与带正电荷的脂质体结合的试剂）比如：Lipofectamine 2000 转染试剂、Lipofectamine 3000转染试剂等这些转染试剂简单易用，在许多细胞系中都被广泛使用。但是脂质体转染试剂在基于血清的培养基中或在细胞培养中使用抗生素时通常转染效率较低。  而聚合物转染试剂是基于脂质转染试剂上的优化，当以合适浓度使用时，这些试剂表现出低毒性。所以基于聚合物的转染越来越受欢迎，因为它们的化学多功能性使其易于生产和修饰具有多种功能的不同聚合物结构。基于聚合物的转染试剂可用于转染悬浮培养物、原代细胞、多种真核细胞系和贴壁细胞。

随着对新的基于聚合物的转染方法的不断的研究和开发。细胞转染技术也不断面临着新的要求和挑战，尤其是体内转染采用脂质体转染试剂的方法转染可能会引起体内的炎症反应。基于聚合物的新的转染方法为转染各种细胞类型和加速未来研究提供了新的可能性。这是一种基于阳离子两亲嵌段共聚物的基因传递方法，可以有效地减少不良反应并成功修饰出生后的 CNS 细胞。

阳离子聚合物转染试剂的技术原理

常用的阳离子聚合物是组蛋白、聚-L-赖氨酸、聚酰胺胺树枝状大分子和鱼精蛋白。在结构上，阳离子聚合物分子可以是线性的或高度支化的。基于阳离子聚合物的转染试剂主要通过浓缩 DNA 来提高转染效率。外源 DNA 与阳离子聚合物分子形成复合物，导致宿主细胞通过内吞作用摄取 DNA/聚合物复合物。 阳离子聚合物的转染试剂具有生物相容性，可增强稳定性并促进被吞没的遗传物质从内体中成功释放。

这些新的基于聚合物的转染试剂由可生物降解和微疏水的聚合物组成，主要作用是将外源遗传物质转移到培养细胞中。有些聚乙烯亚胺类的转染试剂还可用于帮助 质粒 在无血清培养基中的吸收。

基于聚合物的转染试剂的优化

基于聚合物的转染试剂也会引起细胞毒性，因此需要针对特定细胞类型的转染进行优化。早期的阳离子聚合物实验表明，短侧链聚合物的转染能力较差，但在核内转录方面表现更好，并与核酸形成稳定的低电荷小复合物。另一方面，长链聚合物表现出较好的转染效率，但形成的具有高正电荷的不太稳定的复合物。近期实验表明，富含咪唑的阳离子聚合物显示出较高的转染效率和更低的毒性。