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。肌内注射脂质体不能引起强烈的毒性反应，这与肺内或静脉注射途径的情况不同。云南西安转染试剂
纳米颗粒的尺寸很小，但它们比其他颗粒具有更大的粘附表面，同时具有高稳定性。正因为如此，它们能够成功地穿过细胞膜，进入细胞，并与自然发生的细胞内途径结合，具有将特定颗粒带到预定目标位置的***准确性。由于纳米颗粒在细胞内运输和保护化合物方面具有巨大的潜力，可以避免酶的消化或储存在核内体中，因此纳米颗粒作为细胞过程成像的工具，作为将药物携带到细胞内的各种系统的一部分，或**终用于基因传递。纳米颗粒通过官能团和非共价键之间的特异性和非特异性键与核酸结合的特性类似于体内DNA和抑制蛋白之间的自然结合。在细胞内运输外源DNA的效率受到两个主要因素的限制:内吞作用，穿过细胞膜的方式，或适当的细胞受体***和内体屏障的破坏。研究表明，在细胞内，与荧光标记物连接的纳米颗粒聚集在靠近细胞核的溶酶体中，但它们不会穿过核膜。事实上，这并没有干扰特定基因结构编码的蛋白质的表达，这证明了纳米颗粒可以参与内体途径，并可以通过细胞质将DNA运输到细胞核。不同种类的化学物质有不同的纳米粒子，它们具有不同的性状、化学性质、物理性质和结构。云南西安转染试剂脂质颗粒的加入导致内体DNA释放增加。
选择合适的转染试剂可能取决于几个因素，包括转染核酸的类型和转染的复杂性(单转染或共转染)。一些试剂如Effectene和TransIT-X2是专门用于质粒DNA转染的，而一些试剂如Lipofectamine RNAiMAX更适合于小寡核苷酸的转染。哺乳动物原代细胞由于其有限的寿命和有限的扩增能力，通常比其他细胞类型更不容易受到转染。非脂质体试剂在转染人原代细胞方面优于脂质体试剂，包括PEC、HASMC和HAEC、人原代成肌细胞和AGS。相比之下，据报道，基于脂质体的试剂(如Lipofectamine和DharmaFECT家族)在转染其他原代人细胞(如原代脐带静脉内皮细胞(HUVEC)和BM-MSC方面比非脂质体试剂产生更高的转染效率。
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。南京星叶生物正是利用将核酸封装在纳米级脂质体囊泡中的技术，开发出了Gemate系列转染试剂。
**近的研究已经确定了阳离子脂质体（CLs）的某些特征，这些特征增强了它们在体内转运核酸的能力。这些特征包括阳离子头基团及其邻近的脂肪链在主链上呈1,2关系，醚键用于桥接脂肪链到主链，成对的油基链作为疏水系链。无论如何，这些特征虽然不能决定细胞培养中更好的转染能力，但可以在体内实现更好的核酸递送。因此，必须谨慎对待体外和细胞培养的结果，不能必然地用来推断核酸载体在体内的潜力。当这些囊泡在体内引入时，其他因素(如颗粒直径)变得更加重要。使用脂质体时遇到的毒性通常与制剂中阳离子脂质与核酸之间的电荷比、所使用的制剂类型以及所给脂质体的剂量密切相关。较高的电荷比通常对多种细胞类型的毒性更大，包括*细胞系。另外，不同的试剂对细胞的毒性程度不同，毒性是细胞特异性的。目前市面上有超过30种不同的商用CL制剂品种可供选择。由于毒性，脂质体的体内递送必须尽可能靠近目标部位，以尽量减少副作用。在选择合适的小RNA分子进行转染相关功能分析之前，应先确定其实验需要。云南西安转染试剂
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。云南西安转染试剂
在转染实验中使用对照对于确定所使用的转染试剂和核酸的效果和效率至关重要。通常，质粒转染和寡核苷酸转染实验都需要阳性对照、阴性对照、未转染对照和模拟转染对照。阳性对照是先前已被证明对转染实验产生已知影响的DNA或RNA，例如影响特定下游遗传靶点的表达。在转染工作的初始阶段，需要一个阳性对照来建立一个优化的转染方案，之后，阳性对照可以作为参考，与实验组进行比较。另一方面，阴性对照用于确认宿主细胞中预期的基因表达变化是否归因于转染而不是其他原因。在质粒DNA转染中，阴性对照可以是缺乏DNA和转染载体的反应，或者两者都没有，只有宿主细胞。在小RNA转染中，阴性对照包含一个非同源序列，该序列通常是一个与靶序列具有相同核苷酸长度和组成但与任何已知哺乳动物基因不同源的打乱序列。未转染的对照包括不含转染试剂和核酸的细胞培养，作为宿主细胞基本信息的对照，包括活力、表型，更重要的是，不受转染影响的靶基因的基线表达水平。模拟转染是指不含遗传靶标或核酸的转染，可以评估转染试剂(如背景自荧光噪声)产生的影响。在质粒转染实验中，推荐使用空质粒对照作为模拟转染对照。云南西安转染试剂
