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。评估转染效率至关重要，特别是在需要高转染效率以保证特定下游靶标转录后调控的功能研究中。高分子转染试剂毒性低
纳米颗粒的主要特性使它们能够用于细胞转染，但似乎找到一种既能改善基因表达又不影响细胞、不对细胞造成损害的比较好技术也至关重要。纳米颗粒参与内皮运输的能力使其能够精心设计**精确的方法，将基因结构靶向到特定的作用位置。来自不同化合物和元素的纳米颗粒的作用方式与转染的非病毒载体相同，这使它们能够通过内吞作用将DNA运输过细胞膜。DNA被包裹起来，很容易从核内体中释放出来，也被核酸酶保护着不被消化。由于有许多不同种类的纳米颗粒，找到**适合转染哺乳动物细胞的纳米颗粒是至关重要的。将纳米颗粒与其他化合物连接成多功能、复杂的运输单元，可以提高穿越细胞膜和细胞内运输的效率。将蛋白质或多肽结合到纳米颗粒上，根据细胞类型的不同，转染效率提高了5到10倍。上海转染试剂好用纳米颗粒的主要特性使它们能够用于细胞转染。
纳米颗粒，由于其在DNA转运到细胞中的保护能力，在不久的将来可以用作转基因的非病毒载体。通过将纳米粒子与许多不同的配体和化合物连接来修饰纳米粒子，有助于改善它们在细胞内的运输。将纳米颗粒靶向到细胞内的特定位置，配子和胚胎，可以通过磁转染来实现。尽管与市售的用于体外培养细胞的转染试剂相比，使用纳米颗粒转染具有相当的效率和更低的细胞毒性，但仍需要证明以这种方式传递DNA会导致体内相似水平的基因表达，特别是考虑到该技术可能导致副作用。
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。转染是将外源核酸送入细胞的过程，其目的是使外源基因编码的蛋白能够在细胞中表达。
转染时通常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。这种转染活动需要形成阳离子脂质体-DNA复合物，这需要带正电的脂质体分子和带负电的核酸之间的相互作用。因此，血清中负电荷分子的存在可能会影响这种复杂的相互作用，从而影响转染效率。然而，发现10%血清的存在导致FuGENE HD、jetPEI、Lipofectamine 2000和Arrest-In转染MCF-7、HeLa、C2C12和MC3T3的转染效率更高。研究表明，转染中少量的血清可以通过调节转染复合物的zeta电位来改善转染复合物与其宿主细胞表面之间的表面相互作用。在腺病毒载体或脂质体的全身递送后，转基因表达相对短暂。高分子转染试剂毒性低
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。高分子转染试剂毒性低
质子泵抑制剂可以通过基于从一个供体蛋白到受体蛋白的能量转移的物理测量来评估，也可以通过化学测量来评估，在化学测量中，表达的蛋白质与另一种蛋白质之间的相互作用活性可以在刺激时通过适当的报告系统来检测。后一种基于荧光素酶的方法被称为生物发光共振能量转移(BRET)，它是荧光共振能量转移研究质子泵抑制剂的替代方法。多个质粒的共转染也可以应用于转染，其中包括将编码Cas9蛋白和引导RNA的质粒递送到宿主细胞，使用CRISPR/Cas9基因组工程系统进行基因组编辑。除了使用多个质粒外，双链载体是另一种将不同基因传递到宿主细胞的方法。双链载体是一种能够表达两种不同基因的载体，通过一个内部核糖体进入位点连接，只有一个启动子。高分子转染试剂毒性低
