化学转染可分为基于脂质体或非基于脂质体。基于脂质体的转染试剂是一种化学物质，它能够形成带正电的脂质聚集体，这些聚集体可以与宿主细胞的磷脂双分子层顺利融合，从而允许外来遗传物质以**小的阻力进入。另一方面，非脂质体转染试剂可进一步分为几类，包括磷酸钙、树状大分子、聚合物、纳米颗粒和非脂质体。磷酸钙是转染中使用的低价的化学物质之一，转染涉及将带正电的钙离子(Ca2+)与带负电的核酸结合，形成沉淀，然后被宿主细胞吸收。然而，磷酸钙转染的成功率较低，需要事先优化才能达到较高的转染效率。树状大分子是三维的、高度支化的有机大分子，可以与核酸形成复合物，作为一种替代的非脂质体转染试剂，它优于磷酸钙。然而，使用树状大分子的转染效率仍然低于病毒载体和脂质体试剂。阳离子聚合物也可以与带负电荷的核酸形成复合物，这有助于细胞通过内吞作用吸收遗传物质。与病毒载体相比，阳离子聚合物产生的细胞毒性较小，但效率也较低。纳米颗粒由于其体积小，增强了核酸进入宿主细胞的能力，正在成为非脂质体转染的替代选择。超声辅助转染涉及在宿主细胞膜上制造微小的孔，以促进核酸(包括DNA和RNA)的传递。上海polyplus转染试剂
阳离子聚合物是一种非病毒载体，其结构的一个共同特征是分子中存在许多带正电的基团，这些基团被质子化成带正电的聚合物。阳离子聚合物可以通过静电相互作用结合核酸，并将其凝聚成小的纳米颗粒。正电荷改善了与带负电荷的细胞膜的相互作用，并帮助多聚体在溶酶体降解发生之前逃离核内体。随后，多聚体通过阳离子聚合物上带正电基团介导的质子海绵效应从核内体中逸出。此外，核酸必须与阳离子聚合物分离，才能**终发挥其功能。成功的核酸转染需要转染效率高、细胞毒性低。在确定阳离子聚合物是否是合适的核酸转染试剂时，必须考虑这两个特点。一般认为，阳离子聚合物的分子量越高，其包封核酸和被细胞摄取的能力越强，细胞活力和核酸释放越差。另一方面，分子量越低的聚合物，其浓缩核酸和被细胞摄取的能力就越低，但在细胞毒性和核酸释放方面则表现得更好。因此，转染时应慎重考虑阳离子聚合物的分子量。一些化学修饰，如聚乙二醇化和胆固醇修饰，可以***改善聚合物的性能。此外，可生物降解材料是降低细胞毒性的有效手段。河南难转细胞转染试剂在聚葡萄糖、精胺(PG)偶联物和第四代聚酰胺树状大分子(PAMAM G4)的帮助下。
随着寡核苷酸生物合成产业的发展，不同类型的修饰寡核苷酸也被引入市场，以提高小RNA寡核苷酸转染的效率。其中一种是通过化学修饰来提高其与靶标和阻断外切酶活性的结合亲和力的agomirs和antagomirs。agomir是一种人工修饰的双链miRNA模拟物，旨在发挥比传统miRNA模拟物更高的靶标抑制活性(krtzfeldt另一方面，antagomir是一种专门设计的单链miRNA类似物，旨在抑制特定的miRNA。agomir和antagomir都被认为更稳定、更有效、更特异，而且与正常的模拟物或拮抗剂相比，对宿主细胞膜具有更高的结合亲和力。锁定核酸(LNA)是另一种修饰的寡核苷酸，其至少一个核苷酸具有额外的亚甲基桥，以增强其核糖环结构的稳定性。其锁定的核糖结构使得LNA比常用的寡核苷酸更短，从而使其比传统的寡核苷酸表现出更高的效率、稳定性和结合亲和力。NA基寡核苷酸的应用已被报道用于各种生化或功能分析，涉及递送小RNA分子，如siRNA、miRNA和piRNA。一些基于NA基的转染不需要转染试剂，这可以比较大限度地减少转染过程中试剂的二次效应。
目前核酸递送系统的局限性之一是无法深入穿透组织和***，如实体瘤和大脑。通常情况下，只能到达并转染细胞的外层，从而导致***效果不佳。爱泼斯坦巴尔病毒(EBV)，一种人类**病原体，似乎通过劫持**微环境中的外泌体进行细胞间通讯来克服这一点。外泌体是小的膜囊泡(40 ~ 200nm)，起源于内吞。在被释放到细胞外环境后，由于其表面存在细胞识别分子，它们可以与邻近细胞融合。外泌体外泌体是细胞间mRNA、小rna (miRNA)和信号因子的载体，通过经历细胞内化和释放的几个周期，能够跨越几层组织。它们可以由多种细胞分泌，包括肿瘤细胞、树突状细胞、B细胞、T细胞、上皮细胞和神经元。利用外泌体途径的一种潜在方法是将脂质体核酸重新包装到外泌体中。这可以通过靶向外泌体特异性的膜蛋白(如四跨蛋白和膜联蛋白)并启动脂质体和外泌体之间的融合事件来实现。小RNA和质粒DNA的共转染可用于评估转染效率。
由于CRISPR/Cas的发现，基因组编辑领域经历了一场**。细菌免疫系统的CRIPSR/Cas成分导致全基因组双链DNA断裂，并通过内部DNA修复过程促进基因编辑。有研究指出，阳离子聚合物聚乙二胺-环糊精(PC)有助于编码Cas9和sgRNA的质粒的有效递送。当大质粒通过PC传递时，它们可以以高N/P比聚结并包裹质粒;这有效地编辑了两个基因组位点:血红蛋白亚基β(19.1%)和菱形5同源物1(RHBDF1(7.0%))。研究人员开发了巨噬细胞特异性启动子驱动的Cas9表达质粒(pM458和pM330)，并将其包裹在阳离子脂质辅助PEG-b-PLGA纳米颗粒中，以解决无法在靶组织和细胞中进行精确基因编辑的问题(CLAN)。基于阳离子聚合物的基因***在临床试验中显示出巨大的潜力，但由于研究仍处于早期阶段，目前大多数研究都处于临床前阶段。转染试剂的冻融被认为是另一个可能影响转染效率的潜在因素。江苏天津转染试剂
一项与抗血管生成基因传递高度相关的发现是，阳离子脂质体（CLs）选择性地靶向的血管系统。上海polyplus转染试剂
小RNA和质粒DNA的共转染可用于评估转染效率。这可以通过引入含有荧光素酶报告基因的质粒来实现，其中的3'UTR可以被特定的小RNA(如miRNA)识别，然后允许小RNA结合以抑制荧光素酶的表达。另一方面，在RNA干扰(RNAi)研究中，小RNA和质粒DNA的共转染也是必不可少的，以确定siRNA等特定小RNA对宿主细胞中特定基因表达的调节作用。小的非编码RNA，如siRNA，以其表观遗传调控能力而闻名，更具体地说，是转录后对特定基因表达的调控。siRNA模拟物和携带与荧光素酶报告系统相关的特定基因的质粒DNA可以同时共转染到靶细胞中。siRNA模拟物成功敲低特定基因表达将导致荧光素酶活性***降低。共转染还可能涉及不同的小分子如miRNAs，这有助于研究小RNA对靶宿主细胞的影响。例如，如果引入miRNA模拟物可以影响特定细胞类型中特定下游基因的表达，那么预计将其抑制剂序列同时转染到同一细胞中会降低单独miRNA模拟物序列发挥的转录后调节作用。与单一核酸类型的转染相比，涉及将多个核酸转移到同一细胞中的共转染通常更多挑战性更大，因为并非所有核酸类型都能有效转移，这可能取决于转染方法和所涉及的细胞类型。上海polyplus转染试剂
