基因和RNAi***在临床上的应用需要安全高效的载体。迄今为止，核酸***的两种主要方法是基于病毒和非病毒载体。与病毒载体相关的安全问题有很多:诱导免疫反应的风险、不必要的突变和**。因此，在开发基于脂质或聚合载体的非病毒载体是势在必行的。1965年，Vaheri和Pagano引入了二乙基氨基乙基修饰的葡聚糖，这是第一种用于基因传递的聚合物。1987年，Felgner引入了DOTMA，这是第一种用于DNA转染的阳离子脂质。从那时起，大量不同的脂质和聚合物被开发出来。南京星叶生物正是利用将核酸封装在纳米级脂质体囊泡中的技术，开发出了Gemate系列转染试剂。转染试剂的冻融被认为是另一个可能影响转染效率的潜在因素。上海合肥转染试剂
基于非病毒的转染方法可以进一步分为物理/机械方法和化学方法。常用的物理/机械转染方法包括电穿孔、声孔、磁***、基因显微注射和激光照射。电穿孔是一种常用的物理转染方法，利用电压瞬间增加细胞膜通透性，允许外来核酸进入。这种方法通常用于转染原代细胞、干细胞和B细胞系等难以转染的细胞。然而，使用高压可能导致细胞坏死、凋亡和长久性细胞损伤。超声辅助转染或超声穿孔涉及使用微泡技术在细胞膜上制造孔，以减轻遗传物质的转移，而激光照射辅助转染使用激光束在质膜上制造小孔，允许外来遗传物质进入。与电穿孔一样，超声穿孔和激光辅助转染也有破坏细胞膜和不可逆细胞死亡的风险。相比之下，磁辅助转染，或使用磁力来帮助转移外来遗传物质的磁转染，似乎对生物的破坏性较尽管效率较低，但对宿主细胞的破坏较小。另一方面，基因显微注射涉及使用特定的针刺穿细胞，将所需的核酸注射到宿主细胞的细胞核中。然而，这项技术需要经过专门训练的人员或机器人系统，他们可以高精度地执行程序，以防止细胞损伤，因此在基因***等临床应用中具有重要价值。与物理或机械转染方法相比，化学转染涉及使用专门设计的化学品或化合物来帮助将外源核酸转移到宿主细胞中。江苏广州转染试剂PHP是由天然来源的羟基脯氨酸(如胶原蛋白、明胶和其他蛋白质)制成的，是一个用作基因载体的聚酯。
纳米颗粒在疫苗递送中往往表现出***的佐剂作用。阳离子聚合物，包括PEI、聚赖氨酸、阳离子葡聚糖和阳离子明胶，已经有报道显示出对Th1反应的强烈刺激，其特征是诱导CD4(+)T细胞增殖和th1相关细胞因子的分泌。此外，阳离子聚合物强烈抑制LPS诱导的巨噬细胞分泌TNF-α。阳离子聚合物的刺激能力与其阳离子化程度有关，阳离子聚合物与阴离子聚合物的中和可以完全消除刺激作用。聚合物的分子量也会影响其刺激能力，分子越大意味着刺激能力越大。
肌内注射脂质体不能引起强烈的毒性反应，这与肺内或静脉注射途径的情况不同。几项体内研究表明，pDNA载体的肺内递送是促炎th1样细胞因子的产生和随后浸润细胞涌入肺区域的原因。在任何情况下，阳离子脂质本身不会引起免疫反应，而且这种效果不是由于pDNA制备中存在内***。在一项囊性纤维化临床试验中，急性轻度流感样症状被认为是由DNA依赖效应引起的，而对照组(*脂质组)没有观察到这种效应。有几种方法可以降低载体CpG基序的免疫刺激作用。这些包括这些基序中胞嘧啶碱基的甲基化，中和序列的添加，CpG基序的消除，使用化学或生物方法的免疫抑制，将载体靶向远离网状内皮系统的细胞，以及抑制内粒体酸化。研究表明，系统地消除pDNA载体中约50%的CpG基序，可导致体外小鼠脾细胞和静脉注射或鼻内滴注小鼠肺中细胞因子分泌减少。该方案还增加了转基因表达水平。利用肌内注射等途径，远离网状上皮系统进行被动靶向，也能提高转基因表达水平。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。
作为一般指导原则，建议使用早期传代的细胞以获得良好的转染效率，特别是涉及原代或干细胞的转染。另一个有趣的观察结果是，37℃是可以帮助原代细胞达到更高转染效率的比较好培养温度。这种现象可能是因为37摄氏度是哺乳动物细胞的比较好培养温度。同时，在转染原代细胞时，化学转染似乎不如病毒和物理转染有吸引力，尤其是在人类原代干细胞中。当在相似条件下使用相同的转染试剂进行转染时，细胞系的来源(如人类与动物细胞系)也可能有助于不同程度的效率。在一项涉及转染人类和大鼠平滑肌细胞的研究中，大多数转染试剂在转染大鼠平滑肌细胞(α-10SMCs)方面的效率高于转染人主动脉平滑肌细胞(HASMCs)。阳离子聚合物是一种非病毒载体。上海合肥转染试剂
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。上海合肥转染试剂
超声辅助转染涉及在宿主细胞膜上制造微小的孔，以促进核酸(包括DNA和RNA)的传递。与前一种策略类似，超声照射的暴露时间、脉冲数和密度也被报道与转染效率成比例相关，直至达到阈值。超过耐受极限，细胞存活率和转染效率可能会下降。同样，增加核酸的数量也可以提高超声辅助转染的转染效率。在同一项研究中，超声转染悬浮培养的人293T细胞比转染贴壁培养的相同细胞类型更容易。然而，这一观察结果与另一项研究的结果不一致，该研究报告在悬浮或单层条件下培养的转染大鼠细胞数量没有***差异。值得注意的是，后一项研究还报道了单层培养的大鼠细胞在转染后保持较高的细胞活力。然而，这两项研究的不一致结果表明，超声穿孔的比较好培养条件可能因使用的细胞系不同而异。在另一项研究中表明超声转染效率因使用的细胞类型而异，Hela和T-24细胞系的超声转染效率优于PC-3、U937和Meth A细胞系。因此，细胞类型的选择是影响超声转染效率的另一个因素。上海合肥转染试剂
