在一项将质粒DNA转染到HUVEC中的研究中，使用包括Effectene和FuGENE 6在内的非脂质体试剂比脂质体试剂DOTAP(18%)产生了更好的转染效率(34%和33%)。在另一项用质粒DNA转染HUVEC的研究中，与Effectene和FuGENE 6或HD等非脂质体试剂(48小时时均<20%)相比，脂质体试剂显示出更高的转染效率(Lipofectamine LTX在48小时时约为38%，Lipofectamine 2000在48小时时约为23%)。在这些研究中，基于脂质体和非脂质体的试剂转染HUVECs的效率无法得出结论，主要是由于所用试剂的范围存在差异。然而，一致的观察结果表明转染效率仍然存在无论使用何种试剂，低于40%无疑暗示原代细胞是一种难以转染的细胞类型。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。肺转染试剂公司
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。Lipofectamine2000试剂与非冷冻对照相比，至少经历一次冻融循环后，HEK293、Neuro2α、C2C12成肌细胞和肌管、hTERTMSC、SMA和HepG2细胞系的转染效率更高，且细胞活力不受影响。一种可能的解释是，冷冻解冻可以增强分子重排分散，从而允许更高的分散率，从而允许核酸之间很大程度的接触，形成更多的转染复合物。然而，还需要更多的研究来支持这一做法，因为冻融过程也被认为会导致再结晶，从而破坏一些化学物质的结构。武汉转染试剂指导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。
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。
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。Severino et al.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。
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。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。shRNA转染试剂企业
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。肺转染试剂公司
化学转染的效率在很大程度上取决于几个因素，如使用的试剂类型、靶细胞的来源和性质，以及选择的比较好DNA与试剂比例。慢病毒等病毒载体能够携带大尺寸的核酸，并将其靶标传递给非分裂细胞和分裂细胞，因此在基因***中非常有用。有几个因素已被证明可能影响病毒转导的效率，如靶细胞类型、使用的启动子类型、载体浓度和使用的转导介质条件。在一项评估使用人类免疫缺陷病毒(HIV)和马传染性贫血病毒(EIAV)进行基因转导的体外研究中，观察到这两种病毒在来自人类、仓鼠、猫、狗、马和猪的不同细胞系上的不同程度的效率。在大多数细胞类型上，使用HIV的转导效率普遍优于EIAV，而这两种病毒对啮齿动物细胞的***性较弱。在同一项研究中，启动子的类型也被认为是可能影响转导效率的一个因素，因此含有替代CMV启动子的内部启动子EF-1a的HIV在小鼠和大鼠细胞上表现出更高的转导效率。肺转染试剂公司
