基于非病毒的转染方法可以进一步分为物理/机械方法和化学方法。常用的物理/机械转染方法包括电穿孔、声孔、磁***、基因显微注射和激光照射。电穿孔是一种常用的物理转染方法，利用电压瞬间增加细胞膜通透性，允许外来核酸进入。这种方法通常用于转染原代细胞、干细胞和B细胞系等难以转染的细胞。然而，使用高压可能导致细胞坏死、凋亡和长久性细胞损伤。超声辅助转染或超声穿孔涉及使用微泡技术在细胞膜上制造孔，以减轻遗传物质的转移，而激光照射辅助转染使用激光束在质膜上制造小孔，允许外来遗传物质进入。与电穿孔一样，超声穿孔和激光辅助转染也有破坏细胞膜和不可逆细胞死亡的风险。相比之下，磁辅助转染，或使用磁力来帮助转移外来遗传物质的磁转染，似乎对生物的破坏性较尽管效率较低，但对宿主细胞的破坏较小。另一方面，基因显微注射涉及使用特定的针刺穿细胞，将所需的核酸注射到宿主细胞的细胞核中。然而，这项技术需要经过专门训练的人员或机器人系统，他们可以高精度地执行程序，以防止细胞损伤，因此在基因***等临床应用中具有重要价值。与物理或机械转染方法相比，化学转染涉及使用专门设计的化学品或化合物来帮助将外源核酸转移到宿主细胞中。人类原代干细胞是另一种公认的难以转染的细胞类型，转染这种细胞类型的挑战仍然是效率低和细胞活力低。肝脏转染试剂试用
作为一般指导原则，建议使用早期传代的细胞以获得良好的转染效率，特别是涉及原代或干细胞的转染。另一个有趣的观察结果是，37℃是可以帮助原代细胞达到更高转染效率的比较好培养温度。这种现象可能是因为37摄氏度是哺乳动物细胞的比较好培养温度。同时，在转染原代细胞时，化学转染似乎不如病毒和物理转染有吸引力，尤其是在人类原代干细胞中。当在相似条件下使用相同的转染试剂进行转染时，细胞系的来源(如人类与动物细胞系)也可能有助于不同程度的效率。在一项涉及转染人类和大鼠平滑肌细胞的研究中，大多数转染试剂在转染大鼠平滑肌细胞(α-10SMCs)方面的效率高于转染人主动脉平滑肌细胞(HASMCs)。广西转染试剂指导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。
Severinoetal.进行的研究也指出了阳离子脂质作为基因递送纳米载体的潜在毒性。他们成功实现了人动力蛋白的表达，但也证明了较高浓度的SLN仍然具有细胞毒性，并导致活细胞数量减少。另一组比较了DNA/DOTAP复合物和由鱼精蛋白、DNA和脂质层组成的纳米颗粒在不同细胞系上的转染效率:CHO(中国仓鼠卵巢细胞)、HEK293(人胚胎肾细胞)、NIH3T3(小鼠胚胎成纤维细胞)和A17(小鼠*细胞)。鱼精蛋白/DNA/脂质纳米颗粒在每种细胞系中更有效地实现绿色和红色荧光蛋白的表达，即使不同细胞系对转染的敏感性不同。阳离子脂质的毒性作用使我们必须寻找另一种能够取代它们的化合物。不同的β-氨基酯聚合物作为纳米载体，成功地将hESC(人类胚胎干细胞)的转染效率提高了四倍，同时保持较低的细胞毒性。这给我们带来了希望，纳米颗粒能够与具有所需官能团的其他化合物的必要添加一起形成***有效的核酸递送平台。
脂质复合物又称阳离子脂质-核酸复合物(CLNACs)，是由非离子核酸与阳离子脂质体（CLs）表面结合，**终形成多层脂质-核酸复合物而形成的。带负电荷的核酸被吸引到带正电荷的囊泡表面，**初与停靠在阳离子囊泡表面的核酸分子形成复合物，然后发展到核酸分子持续粘在脂质分子上的阶段，脂质双分子层围绕紧实的核脂质颗粒。复合物形态的这种异质性可能归因于囊泡的脂质组成、复合物形成的方式、脂质:核酸比例、核酸结构的大小、试剂的批次差异以及用于处理和可视化这些复合物的技术。除了静电吸引外，疏水相互作用被认为有助于脂质和核酸之间的复合物形成。因此，根据正电荷(阳离子脂质)与负电荷(核酸上的磷酸基)的电荷比，脂质体可能通过与细胞表面的蛋白聚糖基团等带电残基的静电相互作用，或通过与质膜疏水区域的疏水相互作用进入细胞。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。
PEI的分子量对细胞毒性和基因转移活性有影响。由于PEI在细胞内不可降解，所以分子量越高，细胞毒性越强。此外，具有较高分子量的PEI形成更稳定的聚合物，使其更容易转染，但更难在细胞内释放核酸。另一方面，PEI产生的复合物分子量降低，更难以转染;但它更容易释放核酸。因此，确定哪种分子量的PEI更有利是不能随意实现的。然而，一些改进使PEI在应用中更加先进。低分子量(LMW) PEI与可生物降解的骨架(如聚谷氨酸衍生物(PEG-b-PBLG))偶联，可***降低细胞毒性并保持较高的转染效率。通过用丙烯酸乙酯修饰胺，伯胺的乙酰化，或在聚合物结构中引入带负电荷的丙酸或琥珀酸基团，可以制备出各种无毒的分支PEI衍生物。由此产生的化学物质在利用siRNA敲低靶基因方面非常成功。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。广西转染试剂指导
转染时推荐使用血清减少或无血清培养基包括阳离子转染试剂，如Lipofectamine、HiperFect 和EndofectinMax。肝脏转染试剂试用
**近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。阴离子或电中性脂质体没有发现这种作用。Campbell和他的同事[95]发现，与电中性脂质体相比，使用CLs在**血管内皮细胞(VECs)中积累更多，CLs通过添加5mol%聚乙二醇来稳定。在两种人类**类型(LS174T和MCAIV)和两个位置(颅窗和背侧皮肤褶腔)中发现了**VECs的选择性递送。**血管中囊泡的分布是不均匀的，这可能与该技术是否足以根除足够数量的**VECs以实现**消退反应有关。有趣的是，注射后24小时，脂质体上50%的摩尔电荷***增加了小鼠肺部的积聚。肝脏转染试剂试用
