细胞转染
定义：细胞转染是指将外源分子如DNA，RNA等导入真核细胞的技术。
应用：在研究基因功能、调控基因表达、突变分析和蛋白质生产等生物学试验中。
简介：转染，是将外源性基因导入细胞内的一种专门技术。随着基因与蛋白功能研究的深入，转染目前已成为实验室工作中经常涉及的基本方法。
转染方法
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：
1、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。
2、生物方法---利用基因工程病毒转染非病毒基因到细胞中。
3、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。
转染类型 | 技术 | 优点 | 缺点 |
化学转染方法 | 阳离子脂质体 | 1.操作快速简单。
2.结果可重复。
3.转染效率高。
4.可转染DNA，RNA和蛋白质。
5.适用于生产瞬时和稳定的蛋白质。
6.可用于体内转染。 | 1.需进行条件优化(一些细胞系对阳离子脂质体较敏感)。
2.有些细胞系不容易转染。
3.血清的存在干扰复合物的形成，导致低转染效率。
4.培养基中血清的缺失会增加细胞毒性。 |
磷酸钙共沉淀 | 1.便宜且容易获得。2.适用于生产瞬时和稳定的蛋白质。3.转染效率高（不限制细胞系）。 | 1.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。
2.可重复性较差。
3.有细胞毒性，尤其对原代细胞。
4.不能采用RPMI培养基，由于其含高浓度的磷酸盐。
5.不适用于动物体内转染。 |
葡聚糖 | 1.操作简单。
2.结果可重复。
3.便宜。 | 1.对某些细胞有化学毒性。2.只限于瞬时转染。3.转染效率低，尤其在原代细胞中。 |
其他阳离子聚合物 | 1.在血清中稳定，对温度不敏感。
2.高转染效率（限制细胞系）。
3.结果可重复。 | 1.对某些细胞有毒性。
2.不能生物降解（树枝状大分子）。
3.只限于瞬时转染。 |
生物转染方法 | 病毒转染 | 1.高转染效率（对原代细胞有80-90%）。
2.适用于较难转染的细胞系。
3.可用于体内转染。
4.可用于构建稳定表达或瞬时表达的细胞系。 | 1.被转染的细胞系必须含有病毒受体。
2.基因插入大小受限（病毒载体~10 kb，非病毒载体~100 kb）。
3.技术难度高，且构建重组蛋白很费时。
4.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 | 1.原理简单。
2.条件优化后可产生重复性的结果。
3.不需要载体。
4.不限制细胞类型和条件。
5.条件优化后可以快速转染大量细胞。 | 1.需要特殊的设备。
2.需要优化电转脉冲和电压参数。
3.对细胞伤害很大。
4.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） | 1.不限制细胞类型和条件。2.可用于动物体内转染。3.方法直接，结果可靠。4.不限制导入基因的大小和数量。5.主要用于基因疫苗和农业应用。 | 1.需要昂贵的设备。
2.会对样品产生物理损伤
3.细胞死亡率很高因此需要大量细胞。
4.需要准备微粒5.转染效率相对较低。
6.对于研究应用成本较昂贵。 |
显微注射 | 1.不限制细胞类型和条件。
2.可以单细胞转染。
3.方法直接，结果可靠。
4.不限制导入基因的大小和数量。
5.不需要载体。 | 1.需要昂贵的设备。
2.有技术要求，且是劳动密集型（一次只能转染一个细胞）。
3.常引起细胞死亡。 |
激光介导的转染（光转染） | 1.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。2.可用于非常小的细胞。3.允许单细胞转染或同时转染大量细胞。4.不需要载体。5.转染效率高。6.适用于多种细胞系。 | 1.需要昂贵的激光显微镜系统。
2.需要贴壁细胞。
3.有技术要求。 |
