细胞转染方式有哪些?

细胞由带负电荷的磷脂双分子层构成，这对大分子物质来说是个不可透过的屏障，比如DNA和RNA的磷酸骨架，其也带负电荷。为了使核酸穿过细胞膜，研究人员开发了多种技术，大致分为三类：化学方法---利用载体分子包被核酸使其呈现中性电荷或正电荷。生物方法---利用基因工程病毒转染非病毒基因到细胞中。物理方法---在细胞膜表面产生一个瞬时的孔从而导入DNA。然而，没有一种方法适用于所有的细胞和实验，理想的方法应根据您的细胞类型和实验需要进行选择，理想的方法应具有高转染效率，低细胞毒性和对正常生理学的影响最小，并且易于使用和可重复性等特点。化学转染方法技术优点缺点阳离子脂质体操作快速简单结果可重复转染效率高可转染DNA，RNA和蛋白质适用于生产瞬时和稳定的蛋白质可用于体内转染需进行条件优化(一些细胞系对阳离子脂质体较敏感)有些细胞系不容易转染血清的存在干扰复合物的形成，导致低转染效率培养基中血清的缺失会增加细胞毒性磷酸钙共沉淀便宜且容易获得适用于生产瞬时和稳定的蛋白质转染效率高（不限制细胞系）需要仔细制备试剂 – CaPO4溶液对pH，温度和缓冲盐浓度的变化敏感可重复性较差有细胞毒性，尤其对原代细胞不能采用RPMI培养基，由于其含高浓度的磷酸盐不适用于动物体内转染葡聚糖操作简单结果可重复便宜对某些细胞有化学毒性只限于瞬时转染转染效率低，尤其在原代细胞中其他阳离子聚合物在血清中稳定，对温度不敏感高转染效率（限制细胞系）结果可重复对某些细胞有毒性不能生物降解（树枝状大分子）只限于瞬时转染生物转染方法病毒转染高转染效率（对原代细胞有80-90%）适用于较难转染的细胞系可用于体内转染可用于构建稳定表达或瞬时表达的细胞系被转染的细胞系必须含有病毒受体基因插入大小受限（病毒载体~10 kb，非病毒载体~100 kb）技术难度高，且构建重组蛋白很费时存在生物安全问题（激活潜在疾病，免疫原性反应，细胞毒性，插入突变，使细胞恶性转化）物理转染方法电转原理简单条件优化后可产生重复性的结果不需要载体不限制细胞类型和条件条件优化后可以快速转染大量细胞需要特殊的设备需要优化电转脉冲和电压参数对细胞伤害很大细胞死亡率很高因此需要大量细胞会不可逆转地损坏细胞膜，溶解细胞生物传递粒子传递（粒子轰击）不限制细胞类型和条件可用于动物体内转染方法直接，结果可靠不限制导入基因的大小和数量主要用于基因疫苗和农业应用需要昂贵的设备会对样品产生物理损伤细胞死亡率很高因此需要大量细胞需要准备微粒转染效率相对较低对于研究应用成本较昂贵显微注射不限制细胞类型和条件可以单细胞转染方法直接，结果可靠不限制导入基因的大小和数量不需要载体需要昂贵的设备有技术要求，且是劳动密集型（一次只能转染一个细胞）常引起细胞死亡激光介导的转染（光转染）可用于转染DNA，RNA，蛋白质，离子，葡聚糖，小分子和半导体纳米晶体可用于非常小的细胞允许单细胞转染或同时转染大量细胞不需要载体转染效率高适用于多种细胞系需要昂贵的激光显微镜系统需要贴壁细胞有技术要求