基因注射包括通过注射将所需的核酸物质直接输送到宿主细胞核中。当细胞转染具有挑战性时，特别是当需要对宿主细胞进行遗传修饰时，这种方法是一种很好的替代方法。与其他非病毒基因传递方法一样，没有一种方法可以适用于所有不同的细胞类型，选择合适的细胞类型和核酸大小对于确保基因注射的成功至关重要。例如，先前的一项研究报道了成功生成表达cre重组酶(大小～1,000bp)的转基因小鼠细胞系。另一方面，在一项体内研究中，表达转基因的小鼠肌纤维数量与注射次数和给药质粒剂量相关。另一项体外研究进一步支持了这一观点，该研究报道了表达报告基因的宿主细胞的数量与注入细胞的核酸量密切相关。此外，微针的大小、形状和额外涂层的存在也会影响基因注射的效率，因为有报道称，涂有微颗粒的小尺寸微针(<10毫米)能够顺利地将所需的货物输送到皮肤的角质层。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。吉林厦门转染试剂
阳离子脂质体合成中常用的分子是中性脂质二油基磷脂酰乙醇胺(DOPE)。DOPE的作用是促进膜融合，并有助于质膜或核内体的不稳定。此外，由于阳离子脂质相互排斥，因此需要DOPE等辅助脂质来稳定阳离子脂质体（CLs）悬浮液，并抵消其他载体如聚乙烯亚胺(PEI)和树状大分子中存在的阴离子糖胺聚糖的抗转染作用。没有中性脂质的脂质体具有较低的转染率，尽管情况并非总是如此。不同的转染率可能是由用于配制脂质体的阳离子:中性脂质的不同比例引起的。如上所述，CLs介导的核酸转移的成功取决于许多因素，这些因素可能解释了脂质体(脂质体介导的转染)的内在变异性，特别是在体内。重庆肺转染试剂deae-葡聚糖是一种化学修饰的葡聚糖类似物。
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。
RNA和信使RNA与DNA转染类似，RNA可以通过基于RNA的病毒或非病毒载体导入真核细胞。与涉及DNA的转染相比，RNA转染可能产生更高的转染效率，因为后者不需要穿越核膜。在不需要基因组整合、转录和转录后处理的情况下，RNA转染也可能加速所需蛋白质的产生。使用基于信使RNA(mRNA)的载体也可以防止因整合到宿主基因组而引起的并发症，从而允许表达特定的，所需的蛋白质。然而，RNA转染后，蛋白质表达是短暂的，与DNA相比，RNA的稳定性相对较差，因此在细胞内运输时更容易降解。小RNA是长度为18-200个碱基对(bp)的RNA分子，具有调控转录后基因调控和RNA修饰的能力。小RNA包括microRNAs(miRNAs)、小干扰RNA(siRNA)、短发夹RNA（shRNA）等。microRNAs和piRNAs都是内源性单链小RNA。miRNAs(18-25bp)通过抑制目标mRNA或干扰其翻译起始，参与下游mRNA的转录后调控。与miRNAs和piRNAs类似，siRNA也在调控转录后基因表达中发挥作用。siRNA的长度通常为20-24bp，可表达为内源性或外源性双链小RNA。shRNA是一种具有发夹环的内源性双链小RNA。shRNA可以结合mRNA上的互补序列来降解它。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。
deae-葡聚糖是一种化学修饰的葡聚糖类似物。通过用二乙基氨基乙基修饰，右旋糖酐链的酰胺化很容易被质子化，这使得它可以自组装成带负电荷核酸的纳米颗粒。deae -葡聚糖是***个用于核酸转染的阳离子聚合物。早在20世纪50年代，它就极大地增强了脊髓灰质炎病毒和SV40病毒DNA在哺乳动物细胞中的转染。随后，deae -葡聚糖被广泛应用于RNA或DNA的转染。然而，由于以下原因，deae -葡聚糖并没有作为比较好候选物:转染效率远低于脂质体等其他试剂;deae -葡聚糖的细胞毒性和免疫原性不容忽视。影响物理转染或机械转染效率的因素在很大程度上取决于这些方法的基本原理。吉林siRNA转染试剂
不同种类的纳米颗粒转染细胞系后，产生不同的效率、毒性和组织特异性。吉林厦门转染试剂
**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。吉林厦门转染试剂
