转染是一种将外来颗粒和核酸转移到细胞中的技术，它可以通过化学的方式来实现。转染试剂用于提高基因实验的效率，从而可以在应用基因和基因组令人难以置信的功能领域进行大量研究。在所有转染实验中，转染方式的选择尤为重要。下面描述了一些较突出的基于化学的转染试剂。

一、基于脂质体的转染试剂

      脂质体是包裹带负电荷的核酸序列的阳离子脂质。它们被细胞膜吸引并通过内吞作用整合到宿主细胞中。内体酶分解脂质体，DNA片段被释放到细胞质中。这些囊泡是由磷脂人工制造的，主要来自含有带负电荷和中性脂质的混合物，这些脂质能够自动与核酸相互作用，形成进入细胞的稳定结构。该方法对细胞的毒性较小，可以确保大DNA片段整合到宿主细胞中，转染效率高。常见的转染试剂有LIP2000和LIP3000等。

     已用靶向配体和分子缀合物修饰的聚乙二醇-胆固醇 (PEG-Ch) 缀合物可以提高脂质体转染的效率。Ch2-PEGn可以通过酯化获得，使用溶解的胆固醇和PEG，真空浓缩并在硅胶上纯化。阳离子脂质体可以通过将CHCl32、Ch2-PEGn 和 DOTAP 的混合物溶解在氯仿中并在旋转蒸发器下去除溶剂来获得，这增强了脂质薄膜的形成，可以在真空下进一步干燥，加上添加 5% 葡萄糖溶液和超声处理即可。

二、基于聚合物的转染试剂

      阳离子聚合物与带负电荷的核酸序列结合，带正电荷的复合物被细胞膜吸引并通过内吞作用整合到宿主细胞中。此类试剂包括 PLGA（聚乳酸-乙醇酸共聚物），一种可安全用于转染程序的食品级聚合物，以及 PBAE（聚-β-氨基酯），一种能够保护 DNA 分子的聚合物在宿主细胞内递送。这些从 PLGA（聚乳酸-乙醇酸共聚物）和 PBAE（聚-β-氨基酯）获得的聚合物可用于将 DNA 构建体安全有效地输送到培养细胞中。  许多基于聚乙烯亚胺的聚合物，并用于多种哺乳动物细胞系以及昆虫和细菌细胞中进行瞬时和稳定的转染。基于聚乙烯亚胺的聚合物可用于培养神经元细胞。成熟的神经元由于不经历细胞分裂，所以神经元细胞培养物较难培养。 虽然细胞分裂的缺乏可以通过肿瘤性、永生化的神经细胞来克服，但由于癌性神经元和普通神经元细胞之间存在着重大差异。所以只能通过基于聚乙烯亚胺的聚合物涂层来抑制神经元细胞退化。

三、基于纳米颗粒的转染试剂

纳米颗粒是由无机和有机颗粒和聚合物组成的非病毒载体，可用于基因传递，避免使用天然生物聚合物（如脂质、蛋白质和糖）时的毒性和相容性问题。这些载体确保基因递送到特定细胞或特定组织中，用于基因治疗。

     聚乙烯亚胺和三聚磷酸盐组成的纳米颗粒多数是通过冷冻干燥法。科学家们使用纳米粒子将 siRNA 和质粒转染到癌细胞系和原代细胞培养物中。大多数DNA 转染 试剂与对血清敏感的siRNA不相容，因此纳米颗粒在RNAi转染中起着至关重要的作用。

四、细胞系特异性转染试剂

 磷酸钙转染是较早开发的用于将外源核酸转染至培养的哺乳动物细胞的一种化学转染法。目前结合包裹核酸的纳米颗粒、脂质体、脂质和聚合物基载体分子的开发了新一代转染试剂即：经过优化的细胞系特异性转染试剂，它可提供高转染效率和较小的细胞毒性。这类预优化转染试剂和相关的转染方案，适用 于体外 和 体内 转染应用。

   细胞系对转染方案的反应是不相同；比如：某些不经常复制的细胞不太可能表现出高的转染效率。因此，不同细胞类型的各种转染实验必然会有不同的转染效率。转染的研究应用通常涉及转染的核酸序列的影响，实验室使用预先优化的试剂可以提升转染效率，而且不会因重复转染试验而导致时间损失。

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