纳米颗粒的尺寸很小，但它们比其他颗粒具有更大的粘附表面，同时具有高稳定性。正因为如此，它们能够成功地穿过细胞膜，进入细胞，并与自然发生的细胞内途径结合，具有将特定颗粒带到预定目标位置的***准确性。由于纳米颗粒在细胞内运输和保护化合物方面具有巨大的潜力，可以避免酶的消化或储存在核内体中，因此纳米颗粒作为细胞过程成像的工具，作为将药物携带到细胞内的各种系统的一部分，或**终用于基因传递。纳米颗粒通过官能团和非共价键之间的特异性和非特异性键与核酸结合的特性类似于体内DNA和抑制蛋白之间的自然结合。在细胞内运输外源DNA的效率受到两个主要因素的限制:内吞作用，穿过细胞膜的方式，或适当的细胞受体***和内体屏障的破坏。研究表明，在细胞内，与荧光标记物连接的纳米颗粒聚集在靠近细胞核的溶酶体中，但它们不会穿过核膜。事实上，这并没有干扰特定基因结构编码的蛋白质的表达，这证明了纳米颗粒可以参与内体途径，并可以通过细胞质将DNA运输到细胞核。不同种类的化学物质有不同的纳米粒子，它们具有不同的性状、化学性质、物理性质和结构。一项与抗血管生成基因传递高度相关的发现是，阳离子脂质体（CLs）选择性地靶向的血管系统。黑龙江杭州转染试剂
基因注射包括通过注射将所需的核酸物质直接输送到宿主细胞核中。当细胞转染具有挑战性时，特别是当需要对宿主细胞进行遗传修饰时，这种方法是一种很好的替代方法。与其他非病毒基因传递方法一样，没有一种方法可以适用于所有不同的细胞类型，选择合适的细胞类型和核酸大小对于确保基因注射的成功至关重要。例如，先前的一项研究报道了成功生成表达cre重组酶(大小～1,000bp)的转基因小鼠细胞系。另一方面，在一项体内研究中，表达转基因的小鼠肌纤维数量与注射次数和给药质粒剂量相关。另一项体外研究进一步支持了这一观点，该研究报道了表达报告基因的宿主细胞的数量与注入细胞的核酸量密切相关。此外，微针的大小、形状和额外涂层的存在也会影响基因注射的效率，因为有报道称，涂有微颗粒的小尺寸微针(<10毫米)能够顺利地将所需的货物输送到皮肤的角质层。四川贴壁细胞转染试剂常用的物理/机械转染方法包括电穿孔、声孔、基因显微注射和激光照射。
由于CRISPR/Cas的发现，基因组编辑领域经历了一场**。细菌免疫系统的CRIPSR/Cas成分导致全基因组双链DNA断裂，并通过内部DNA修复过程促进基因编辑。有研究指出，阳离子聚合物聚乙二胺-环糊精(PC)有助于编码Cas9和sgRNA的质粒的有效递送。当大质粒通过PC传递时，它们可以以高N/P比聚结并包裹质粒;这有效地编辑了两个基因组位点:血红蛋白亚基β(19.1%)和菱形5同源物1(RHBDF1(7.0%))。研究人员开发了巨噬细胞特异性启动子驱动的Cas9表达质粒(pM458和pM330)，并将其包裹在阳离子脂质辅助PEG-b-PLGA纳米颗粒中，以解决无法在靶组织和细胞中进行精确基因编辑的问题(CLAN)。基于阳离子聚合物的基因***在临床试验中显示出巨大的潜力，但由于研究仍处于早期阶段，目前大多数研究都处于临床前阶段。
阳离子聚合物是一种非病毒载体，其结构的一个共同特征是分子中存在许多带正电的基团，这些基团被质子化成带正电的聚合物。阳离子聚合物可以通过静电相互作用结合核酸，并将其凝聚成小的纳米颗粒。正电荷改善了与带负电荷的细胞膜的相互作用，并帮助多聚体在溶酶体降解发生之前逃离核内体。随后，多聚体通过阳离子聚合物上带正电基团介导的质子海绵效应从核内体中逸出。此外，核酸必须与阳离子聚合物分离，才能**终发挥其功能。成功的核酸转染需要转染效率高、细胞毒性低。在确定阳离子聚合物是否是合适的核酸转染试剂时，必须考虑这两个特点。一般认为，阳离子聚合物的分子量越高，其包封核酸和被细胞摄取的能力越强，细胞活力和核酸释放越差。另一方面，分子量越低的聚合物，其浓缩核酸和被细胞摄取的能力就越低，但在细胞毒性和核酸释放方面则表现得更好。因此，转染时应慎重考虑阳离子聚合物的分子量。一些化学修饰，如聚乙二醇化和胆固醇修饰，可以***改善聚合物的性能。此外，可生物降解材料是降低细胞毒性的有效手段。但似乎找到一种既能改善基因表达又不影响细胞、不对细胞造成损害的技术也至关重要。
小RNA和质粒DNA的共转染可用于评估转染效率。这可以通过引入含有荧光素酶报告基因的质粒来实现，其中的3'UTR可以被特定的小RNA(如miRNA)识别，然后允许小RNA结合以抑制荧光素酶的表达。另一方面，在RNA干扰(RNAi)研究中，小RNA和质粒DNA的共转染也是必不可少的，以确定siRNA等特定小RNA对宿主细胞中特定基因表达的调节作用。小的非编码RNA，如siRNA，以其表观遗传调控能力而闻名，更具体地说，是转录后对特定基因表达的调控。siRNA模拟物和携带与荧光素酶报告系统相关的特定基因的质粒DNA可以同时共转染到靶细胞中。siRNA模拟物成功敲低特定基因表达将导致荧光素酶活性***降低。共转染还可能涉及不同的小分子如miRNAs，这有助于研究小RNA对靶宿主细胞的影响。例如，如果引入miRNA模拟物可以影响特定细胞类型中特定下游基因的表达，那么预计将其抑制剂序列同时转染到同一细胞中会降低单独miRNA模拟物序列发挥的转录后调节作用。与单一核酸类型的转染相比，涉及将多个核酸转移到同一细胞中的共转染通常更多挑战性更大，因为并非所有核酸类型都能有效转移，这可能取决于转染方法和所涉及的细胞类型。Severino et al.进行的研究也指出了阳离子脂质作为基因递送纳米载体的潜在毒性。天津转染试剂毒性低
在转染中，DNA通常通过病毒或非病毒载体(如质粒)转运到宿主细胞中。黑龙江杭州转染试剂
不同种类的纳米颗粒转染细胞系后，产生不同的效率、毒性和组织特异性。这些大量的测试表明，纳米颗粒作为载体的效率与普通的非病毒转染方法相当。Tabatt等人所做的研究比较了使用脂质体、阳离子固体li-pid纳米颗粒和两种商用转染剂对COS-1细胞系(非洲绿猴肾成纤维细胞样细胞)使用四种不同的转染介质所取得的转染效果。固体脂质na-noparticles转染组和溶酶体(均由DOTAP -N -(1-(2,3-二聚乙氧基)丙基)-N,N,N-三甲基硫酸铵)转染组的荧光素酶基因表达效率没有统计学上的***差异，在每种转染介质中保持相同水平。然而，获得的转染效率低于使用商业转染剂EscortTM 的效率，该转染剂由DOPE(1,2-二-(顺式-9-十八烷基)- n-甘油-3-磷酸乙醇胺)组成。研究人员通过在HepG2细胞(人肝细胞肝*细胞系)上使用固体脂质纳米颗粒，实现了与市买的lipo-fectamine相同的绿色荧光蛋白和荧光素酶蛋白表达水平。黑龙江杭州转染试剂
