转染技术 ✦

目前可用的转染技术大致可分为三类：

1）使用载体分子中和带负电荷的核酸或向其传递正电荷的化学方法，

2）采用已经过遗传学改造的病毒将非病毒基因转移至细胞内的生物学方法（又称为转导）

3）直接将核酸输送入细胞质或细胞核内的物理方法。

然而，没有一种方法可适用于所有细胞和所有实验。应根据您的细胞类型和实验要求选择理想方法，所选方法应具有高转染效率、低细胞毒性、对正常生理的影响最小，并且使用简单且可重复

各类转染技术介绍

✦ 阳离子脂质体介导的输送

阳离子脂质体介导的转染是将外源性遗传物质导入细胞的最常用方法之一。新型的阳离子脂质体试剂可通过带负电荷的核酸与带正电荷的合成脂质体试剂头基间的静电作用，自发形成浓缩的核酸，即阳离子脂体质试剂复合物。细胞通过内吞作用摄取复合物，然后释放至胞浆。

✦ 磷酸钙共沉淀

磷酸钙共沉淀的组分可轻松获取且价格低廉，一直是一种常用的转染方法。该技术易于掌握，对许多类型的培养细胞均有效，并且可用于各种类型培养细胞的瞬时和稳定转染。但是，磷酸钙共沉淀对pH、温度和缓冲液盐浓度的轻微变化十分敏感，且对许多类型的细胞培养物（尤其是原代细胞）具有细胞毒性。

✦ DEAE-右旋糖酐介导的输送

二乙氨基乙基（DEAE）-右旋糖酐是糖聚合物右旋糖酐的一种聚阳离子衍生物，它是第一批用于将核酸转移至哺乳动物培养细胞内的化学试剂之一。阳离子型DEAE-右旋糖酐分子与带负电荷的核酸骨架紧密连接，形成的核酸-DEAE-右旋糖酐复合物带有净正电荷，它可贴附在细胞膜上，通过内吞作用或在DMSO或甘油诱导的渗透压休克作用下进入胞浆。

✦ 其他阳离子聚合物输送

用于基因输送的其他阳离子聚合物包括阳离子多肽及其衍生物（例如，聚赖氨酸、聚鸟氨酸）、线性或支化合成聚合物（例如，聚凝胺、聚乙烯亚胺）、基于多糖的输送分子（例如，环糊精、壳聚糖）、天然聚合物（例如，组蛋白、胶原蛋白）以及活化和非活化的树状高分子。所有阳离子聚合物的作用方式均相同，即通过形成核酸-聚合物的复合物，在静电作用下贴附在细胞膜上，然后通过内吞作用被细胞摄取。

✦ 病毒输送

对于难以采用脂质体介导进行转染的细胞类型，则通常使用病毒载体。病毒介导的转染又称为转导，可用于蛋白质过表达或抑制，是临床研究中最常用的方法。病毒可以整合至宿主基因组中，从而能够实现持续的基因表达，且其在体内转染的效率较高，因此病毒是临床实验中用于基因导入的首选系统。

✦ 电穿孔

电穿孔是一种物理转染方法，其利用电脉冲在细胞膜上形成临时孔，使核酸等物质可以通过这些孔进入细胞。电穿孔的过程很简单，将宿主细胞和选定的分子悬浮在导电溶液中，在混合物周围形成闭合电路，释放电脉冲至细胞悬液。这会破坏细胞膜的磷脂双分子层，并在细胞膜上形成临时孔。同时，细胞膜上的电压升高，使带电荷的分子（如DNA）以类似于电泳的方式经临时孔穿过细胞膜。

✦ 其他物理输送方法

除电穿孔外的其他物理基因输送方法包括基因枪、直接显微注射和激光介导的转染。尽管这些物理方法采用的工具各不相同，但均可通过细胞膜穿透将核酸直接转移至胞浆或核内，无需使用化学物质或病毒。

基因枪又称为微粒轰击，其采用发射设备（即“基因枪”）将包裹有核酸的显微重金属颗粒（通常为金或钨）高速射入受体细胞内。基因枪可用于体外和体内分裂及非分裂细胞的瞬时转染，常用于基因疫苗和农业应用。

直接显微注射利用精细的注射针将核酸送入胞浆或核内，一次只能输送一个细胞；因此，该方法仅限于间接体内应用。尽管直接显微注射的效率接近100%，但其对技术要求很高，且极其费力，常会引起细胞死亡。因此该方法不适用于需要对大量细胞进行转染的研究。

激光介导的转染又称为光转染、激光转染或光穿孔，其采用激光脉冲瞬间透化细胞膜。当激光在细胞膜上形成小孔时，培养基和胞液之间的渗透压差异可促进培养基中核酸或其他物质进入细胞。

在此附上精简的各类转染技术优缺点表格