幾種細胞轉染技術原理和特點分析

常規轉染技術可分為瞬時轉染和穩定轉染(永久轉染)兩大類。轉染方法的選擇對實驗結果影響很大，不少轉染方法都需對細胞數量，DNA與轉染試劑 比例，培養及檢測時間進行優化。傳統的轉染技術，如DEAE右旋糖苷法，磷酸鈣法，電穿孔法，脂質體法各有利弊，其主要原理及應用特點見下表：

除上述傳統方法外，近年來國際上推出了一些陽離子聚合物基因轉染技術，以其適用宿主范圍廣，操作簡便，對細胞毒性小，轉染效率高受到研究者們的青睞。其中樹枝狀聚合物(Dendrimers)和聚乙烯亞胺(Polyethylenimine，PEI) 的轉染性能最佳，但樹枝狀聚合物的結構不易于進一步改性，且其合成工藝復雜。

聚乙烯亞胺是一種具有較高的陽離子電荷密度的有機大分子，每相隔二個碳個原子，即每“第三個原子都是質子化的氨基氮原子，使得聚合物網絡在任何pH下都能充當有效的“質子海綿”(proton sponge)體。

這種聚陽離子能將各種報告基因轉入各種種屬細胞，其效果好于脂質聚酰胺，經進一步的改性后，其轉染性能好于樹枝狀聚合物，而且它的細胞毒性低。大量實驗證明，PEI是非常有希望的基因治療載體。目前在設計更復雜的基因載體時，PEI 經常做為核心組成成分。

線型PEI(Line PEI,LPEI) 與其衍生物用作基因轉染載體的研究比分枝狀PEI(Branched PEI,BPEI) 要早一些，過去的研究認為在不考慮具體條件，LPEI/DNA 轉染復合物的細胞毒性較低，有利于細胞定位，因此與BPEI相比應該轉染效率高一些。

但最近研究表明BPEI的分枝度高有利于形成小的轉染復合物，從而提高轉染效率，但同時細胞毒性也增大。超高分枝的、較柔性的PEI衍生物含有額外的仲胺基和叔胺基，在染實驗中發現這種PEI的毒性低，但轉染效率卻較高。

GenEscort 是采用各種分枝狀和超高分枝狀的小分子PEI 與各種含有生理條件下可降解鍵的交聯劑交聯，合成出的一系列高分枝的可降解的PEI衍生物。

聚合物的分枝結構使得其具有較高的正電性，因此易于高效地包裹各種DNA 、RNA 分子及質粒形成小的納米顆粒，從而提高轉染效率，當所形成復合物進入細胞以后。

其中所含的生理條件下可降解的化學鍵在細胞內水解，使交聯聚合物分解為無細胞毒性的小分子PEI ，這樣結構的轉染試劑在體外應用可以獲得高的轉染效率和低的細胞毒性，其可降解性對體內應用也具有重要的意義。