細(xì)胞轉(zhuǎn)染技術(shù)是一種常見的實(shí)驗(yàn)室細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，主要應(yīng)用于生命科學(xué)研究領(lǐng)域、藥物研發(fā)、新藥開發(fā)等領(lǐng)域。
細(xì)胞轉(zhuǎn)染技術(shù)可以分為體外轉(zhuǎn)染和體內(nèi)轉(zhuǎn)染兩種技術(shù)。體外轉(zhuǎn)染是指將遺傳物質(zhì)（例如核酸 - DNA或RNA）遞送到培養(yǎng)的細(xì)胞（通常是癌細(xì)胞系）中。 體內(nèi) 轉(zhuǎn)染是指將小分子基因片段（如治療性 siRNA、質(zhì)粒 DNA、小蛋白等）遞送至靶組織。細(xì)胞轉(zhuǎn)染可以使用自行使用轉(zhuǎn)染試劑盒進(jìn)行細(xì)胞轉(zhuǎn)染操作，或者由生物 CRO所提供的可以獲得 GLP 認(rèn)證的細(xì)胞轉(zhuǎn)染服務(wù)。
當(dāng)前的細(xì)胞轉(zhuǎn)染方法主要有物理方法和化學(xué)方法兩種：這些轉(zhuǎn)染方法包括電穿孔儀穿孔轉(zhuǎn)染法、磷酸鈣暴露法、基于脂質(zhì)體的轉(zhuǎn)染方法，這些方法都是通過細(xì)胞膜遞送遺傳基因分子而不會(huì)對(duì)細(xì)胞造成任何損傷。
一、化學(xué)轉(zhuǎn)染方法
化學(xué)轉(zhuǎn)染是一種當(dāng)下應(yīng)用較為普遍的一種方法，目前市場(chǎng)上提供的轉(zhuǎn)染試劑類型繁多且成本低廉且可以直接用于實(shí)驗(yàn)。瞬時(shí)轉(zhuǎn)染是一種常見的轉(zhuǎn)染類型，它通常用于短期的基因表達(dá)。比如基因表達(dá)研究、基因沉默研究和重組蛋白分析等入研究分析的應(yīng)用。
不同細(xì)胞類型的化學(xué)轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)步驟基本相同。主要過程如下：在亞匯合處鋪板細(xì)胞（注意鋪板密度和均勻度）→在轉(zhuǎn)染前立即準(zhǔn)備轉(zhuǎn)染試劑/DNA復(fù)合物→評(píng)估構(gòu)建體表達(dá)系統(tǒng)。需要注意的是：細(xì)胞培養(yǎng)基在鋪板后一天更新，然后在轉(zhuǎn)染后幾小時(shí)更新。必須對(duì)轉(zhuǎn)染方案進(jìn)行優(yōu)化，以確保高轉(zhuǎn)染效率，并且該方法對(duì)被轉(zhuǎn)染的細(xì)胞無毒。
脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染是使用脂質(zhì)體進(jìn)行的轉(zhuǎn)染，脂質(zhì)體是一種可以與細(xì)胞膜融合并能夠釋放其內(nèi)容物的小分子。它通常帶有正電荷的陽離子聚合物能有效地與帶負(fù)電荷的核酸相結(jié)合，是一種簡(jiǎn)便的轉(zhuǎn)染方法。也是
細(xì)胞轉(zhuǎn)染技術(shù)中的主要構(gòu)成部分。脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染方法主要用于新藥的研發(fā)和開發(fā)，特別是在腫瘤學(xué)中，通過脂質(zhì)體、類脂質(zhì)體等基于小分子的藥物靶向特定基因（例如癌基因）或使用 RNAi 技術(shù)進(jìn)行基因沉默。
二、物理轉(zhuǎn)染方法
電穿孔和細(xì)胞注射是物理轉(zhuǎn)染常用的方法，它們能夠完成核酸的遞送，但由于物理轉(zhuǎn)染法容易在一定程度上造成細(xì)胞膜的破壞，對(duì)于生長(zhǎng)條件較為苛刻的細(xì)胞甚至?xí)斐杉?xì)胞死亡。所以這種方法多數(shù)適用于傳統(tǒng)上難以轉(zhuǎn)染的細(xì)胞。物理轉(zhuǎn)染主要有電穿孔、顯微注射和基因槍粒子遞送等方法。
電穿孔方法主要取決于 DNA 濃度和使用的細(xì)胞類型。傳統(tǒng)的電穿孔儀需要使用電穿孔比色皿。隨著細(xì)胞生物學(xué)的不斷發(fā)展，目前大多數(shù)電穿孔儀已基本實(shí)現(xiàn)從原代細(xì)胞和干細(xì)胞到原核細(xì)胞和哺乳動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞類型兼容。
顯微注射通常用于將 DNA 和 RNA 引入單個(gè)細(xì)胞，例如胚胎干細(xì)胞。借助顯微操作器和顯微鏡，將 DNA 或 RNA 直接插入細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核中。比如：干細(xì)胞注射等，這種方法的缺陷在于會(huì)消耗較多的時(shí)間，但是會(huì)產(chǎn)生較高的轉(zhuǎn)染效率。
采用Biolistic 粒子遞送的方式將攜帶核酸的微粒將 DNA 或 RNA 引入細(xì)胞也是一種較為快速的物理轉(zhuǎn)染方法。這種粒子遞送法的缺陷在于細(xì)胞的致死率較高，所以適應(yīng)范圍不是很廣。
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