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。纳米颗粒的主要特性使它们能够用于细胞转染。转染试剂毒性低
人类原代干细胞是另一种公认的难以转染的细胞类型，转染这种细胞类型的比较大挑战仍然是效率低和细胞活力低。2015年，王等报道了Lipofectamine 2000和XtremeGENE HP等转染试剂在人牙周韧带干细胞中的转染效率非常低(<6%)，而阳性对照慢病毒载体的转染效率约为95%。与同一研究中采用的磁辅助转染技术相比，后者表现出更高的转染效率(～11%)和更低的毒性。在另一项涉及人骨髓间充质干细胞(hBM-MSC)的研究中，Lipofectamine LTX被证明比TransIT-2020、Lipofectamine 3000和聚乙烯亚胺(PEI)等其他试剂产生比较好的转染效率(至少高出三倍)，但细胞存活率较低(<50%)。相比之下，使用TransIT-2020试剂可能会获得更好的结果，该试剂的效率约为30%，细胞回收率高达90%，细胞干性约为95%。另一个难以转染干细胞的例子是诱导多能干细胞(iPSCs)。在一项比较转染人类ipsc衍生心肌细胞(hiPSC-CMSs)的不同非病毒方法的研究中，与其他试剂(Lipofectamine 3000、Lipofectamine 2000和基于pei的非脂质体试剂TransporterTM5和PEI25)相比，Lipofectamine STEM显示出更高的转染效率(高达32%)，其效率低于20%。广东脂质体转染试剂化学转染可分为基于脂质体或非基于脂质体。
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。质粒的基本结构包括启动子、复制起点、多个克隆位点、目标基因和选择标记。质粒复制需要复制的起源，而多个克隆位点包含独特的内切酶切割位点，用于插入外源基因。适当的真核启动子(如CMV或EF-1a)的存在允许外源基因在宿主细胞中表达。质粒DNA可以以线性和超螺旋DNA的形式转染。与线性DNA相比，使用超螺旋质粒DNA转染通常会产生更高的效率，线性DNA更容易被外切酶降解。然而，线性化的DNA更具重组性，因此可以更容易地整合到宿主基因组中以实现稳定的转染。
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)。PEI的分子量对细胞毒性和基因转移活性有影响。
共转染是将一种以上类型的核酸引入真核细胞的过程。组合的一些例子包括多个质粒DNA ,siRNA和质粒DNA ，以及多个miRNAs进入同一个细胞。通常，多质粒DNA共转染的目的是将一种以上的外源基因导入宿主细胞。其应用之一是生产由几种质粒DNA成分组成的合成病毒或杂交载体。一个例子是在HEK293细胞系中，用转移、包膜和包装载体等几种质粒载体生成慢病毒。此外，多个质粒DNA的共转染也可以应用于蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)研究，以研究一种蛋白质与另一种蛋白质之间的关系。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。海南神经细胞转染试剂
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。转染试剂毒性低
在腺病毒载体或脂质体的全身递送后，转基因表达相对短暂。静脉注射脂丛的肺表达比给药后第1天和第2天观察到的比较大表达量每周减少约1log。造成这种现象的机制可能有以下几种:(a)产生针对外源基因产物的新***抗体，(b)细胞因子介导的启动子关闭，(c)通过凋亡、先天或适应性免疫反应根除表达细胞以及（d）表达基因的细胞因细胞凋亡而减少是导致表达减少。这些机制具有重要意义，因为不可能重复给药，而且转基因净表达会随着时间的推移而减少。尽管通过中和或消除细胞因子的产生可以提高肺中的基因表达水平。静脉给药引起的毒性可能是由于小鼠转氨酶水平的增加，在相同剂量下，小鼠肝脏出现组织病理学病变，但肺部没有不良反应。这种增加可以通过使用较少的细胞毒性阳离子脂质体（CLs）来控制。转氨酶的释放归因于未甲基化的碱基，如pDNA序列中的胞嘧啶和鸟嘌呤。转染试剂毒性低
