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。在转染实验中使用对照对于确定所使用的转染试剂和核酸的效果和效率至关重要。北京郑州转染试剂
目前核酸递送系统的局限性之一是无法深入穿透组织和***，如实体瘤和大脑。通常情况下，只能到达并转染细胞的外层，从而导致***效果不佳。爱泼斯坦巴尔病毒(EBV)，一种人类**病原体，似乎通过劫持**微环境中的外泌体进行细胞间通讯来克服这一点。外泌体是小的膜囊泡(40 ~ 200nm)，起源于内吞。在被释放到细胞外环境后，由于其表面存在细胞识别分子，它们可以与邻近细胞融合。外泌体外泌体是细胞间mRNA、小rna (miRNA)和信号因子的载体，通过经历细胞内化和释放的几个周期，能够跨越几层组织。它们可以由多种细胞分泌，包括肿瘤细胞、树突状细胞、B细胞、T细胞、上皮细胞和神经元。利用外泌体途径的一种潜在方法是将脂质体核酸重新包装到外泌体中。这可以通过靶向外泌体特异性的膜蛋白(如四跨蛋白和膜联蛋白)并启动脂质体和外泌体之间的融合事件来实现。江苏小鼠转染试剂流式细胞术可以更精确地定量表达特定荧光基因的细胞，以评估转染效率。
除了mRNA疫苗，DNA疫苗也是不错的选择。在聚葡萄糖、精胺(PG)偶联物和第四代聚酰胺树状大分子(PAMAM G4)的帮助下，研究人员集中研究了将合成t细胞免疫原作为DNA疫苗使用的方法。他们改进了PG和PAMAM G4复合物的大小、运动性和表面电荷，然后在BALB/c小鼠中测试疫苗设计的免疫原性。根据研究结果，由于同时包装在PG和PAMAM G4包膜中，DNA疫苗的免疫原性增加。在给予PG包被的DNA疫苗复合物的小鼠中，观察到**强的t细胞反应，并且这些反应明显高于给予裸DNA组合和PAMAM 4G包被的DNA组合的动物组。
转染时通常推荐使用血清减少或无血清培养基，包括阳离子转染试剂，如Lipofectamine、HiperFect 和EndofectinMax。这种转染活动需要形成阳离子脂质体-DNA复合物，这需要带正电的脂质体分子和带负电的核酸之间的相互作用。因此，血清中负电荷分子的存在可能会影响这种复杂的相互作用，从而影响转染效率。然而，发现10%血清的存在导致FuGENE HD、jetPEI、Lipofectamine 2000和Arrest-In转染MCF-7、HeLa、C2C12和MC3T3的转染效率更高。研究表明，转染中少量的血清可以通过调节转染复合物的zeta电位来改善转染复合物与其宿主细胞表面之间的表面相互作用。小RNA和质粒DNA的共转染可用于评估转染效率。
纳米颗粒的主要特性使它们能够用于细胞转染，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比较好技术也至关重要。纳米颗粒参与内皮运输的能力使其能够精心设计**精确的方法，将基因结构靶向到特定的作用位置。来自不同化合物和元素的纳米颗粒的作用方式与转染的非病毒载体相同，这使它们能够通过内吞作用将DNA运输过细胞膜。DNA被包裹起来，很容易从核内体中释放出来，也被核酸酶保护着不被消化。由于有许多不同种类的纳米颗粒，找到**适合转染哺乳动物细胞的纳米颗粒是至关重要的。将纳米颗粒与其他化合物连接成多功能、复杂的运输单元，可以提高穿越细胞膜和细胞内运输的效率。将蛋白质或多肽结合到纳米颗粒上，根据细胞类型的不同，转染效率提高了5到10倍。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。DOTAP 转染试剂公司
deae-葡聚糖是一种化学修饰的葡聚糖类似物。北京郑州转染试剂
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。北京郑州转染试剂
