細胞轉(zhuǎn)染技術是一種常見的實驗室細胞培養(yǎng)技術，主要應用于生命科學研究領域、藥物研發(fā)、新藥開發(fā)等領域。 

細胞轉(zhuǎn)染技術可以分為體外轉(zhuǎn)染和體內(nèi)轉(zhuǎn)染兩種技術。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)的細胞（通常是癌細胞系）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。細胞轉(zhuǎn)染可以使用自行使用轉(zhuǎn)染試劑盒進行細胞轉(zhuǎn)染操作，或者由生物 CRO所提供的可以獲得 GLP 認證的細胞轉(zhuǎn)染服務。

當前的細胞轉(zhuǎn)染方法主要有物理方法和化學方法兩種：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胞膜遞送遺傳基因分子而不會對細胞造成任何永久性損傷。



一、化學轉(zhuǎn)染方法
化學轉(zhuǎn)染是一種當下應用較為普遍的一種方法，目前市場上提供的轉(zhuǎn)染試劑類型繁多且成本低廉且可以直接用于實驗。瞬時轉(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。比如基因表達研究、基因沉默研究和重組蛋白分析等入研究分析的應用。

不同細胞類型的化學轉(zhuǎn)染實驗步驟基本相同。主要過程如下：在亞匯合處鋪板細胞（注意鋪板密度和均勻度）→在轉(zhuǎn)染前立即準備轉(zhuǎn)染試劑/DNA復合物→評估構建體表達系統(tǒng)。需要注意的是：細胞培養(yǎng)基在鋪板后一天更新，然后在轉(zhuǎn)染后幾小時更新。必須對轉(zhuǎn)染方案進行優(yōu)化，以確保高轉(zhuǎn)染效率，并且該方法對被轉(zhuǎn)染的細胞無毒。

脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染是使用脂質(zhì)體進行的轉(zhuǎn)染，脂質(zhì)體是一種可以與細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電荷的核酸相結合，是一種簡便的轉(zhuǎn)染方法。也是細胞轉(zhuǎn)染技術中的主要構成部分。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 技術進行基因沉默。

二、物理轉(zhuǎn)染方法
電穿孔和細胞注射是物理轉(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胞膜的破壞，對于生長條件較為苛刻的細胞甚至會造成細胞死亡。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 濃度和使用的細胞類型。傳統(tǒng)的電穿孔儀需要使用電穿孔比色皿。隨著細胞生物學的不斷發(fā)展，目前大多數(shù)電穿孔儀已基本實現(xiàn)從原代細胞和干細胞到原核細胞和哺乳動物細胞的細胞類型兼容。

顯微注射通常用于將 DNA 和 RNA 引入單個細胞，例如胚胎干細胞。借助顯微操作器和顯微鏡，將 DNA 或 RNA 直接插入細胞質(zhì)或細胞核中。比如：干細胞注射等，這種方法的缺陷在于會消耗較多的時間，但是會產(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胞的致死率較高，所以適應范圍不是很廣。
 
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