转染技术：原理、分类与应用

转染（Transfection）

转染（Transfection）是指利用非病毒手段将核酸（DNA或RNA）导入细胞的过程。这一技术广泛应用于基因功能研究、基因表达调控、药物研发以及基因治疗等领域。

一、转染的定义

转染是将外源基因导入真核细胞的过程，使细胞获得新的表型。根据外源基因在细胞中的存在方式，转染可分为瞬时转染和稳定转染：

瞬时转染：外源基因不整合到宿主染色体中，可在细胞中短暂表达，通常持续几天，适用于启动子分析和蛋白质功能研究。

稳定转染：外源基因整合到宿主染色体中或以游离体形式存在，可在细胞及其子代中长期表达，适用于长期基因功能研究和重组蛋白生产。

二、转染的分类

转染技术主要分为化学方法、物理方法和病毒介导方法：

化学方法：

DEAE-葡聚糖法：利用阳离子多聚物与带负电的核酸结合，被细胞摄取，适用于瞬时表达。

磷酸钙法：通过形成DNA磷酸钙沉淀，利用细胞内吞作用摄入DNA，成本低，适用于瞬时和稳定转染。

脂质体法：利用阳离子脂质体与核酸结合形成复合物，通过内吞作用进入细胞，转染效率高，适用于多种细胞。

物理方法：

显微注射：将核酸直接注入细胞核，效率高但操作复杂，常用于制备转基因动物。

电穿孔：利用脉冲电流在细胞膜上打孔，使核酸进入细胞，适用于难以转染的细胞。

基因枪：利用高速粒子携带核酸撞击细胞，适用于培养细胞和体内细胞。

病毒介导方法：利用病毒载体将外源基因导入细胞，具有高效性和特异性，但准备复杂，对细胞类型有选择性。

三、转染的应用场景

基因功能研究：通过导入或沉默特定基因，研究其对细胞功能的影响。

基因表达调控：分析启动子、增强子等调控元件的作用。

药物研发：用于生产重组蛋白药物、筛选药物靶点等。

基因治疗：将治疗性基因导入靶细胞，治疗遗传性疾病或癌症。

四、转染的操作步骤

以脂质体介导的转染为例，步骤如下：

细胞准备：选择合适的细胞类型，进行培养，确保细胞处于良好状态。

转染试剂准备：将脂质体试剂溶解，与DNA混合形成复合物。

转染过程：将复合物加入细胞培养基中，培养一段时间。

转染后处理：根据需要更换培养基，继续培养细胞。

检测与筛选：通过荧光显微镜、Western blot等方法检测转染效果。

五、研究进展

近年来，阳离子聚合物如聚乙烯亚胺（PEI）因其高效、低毒的特性，受到研究者的青睐。此外，纳米材料的应用也为转染技术带来了新的突破。转染技术作为分子生物学和细胞生物学的重要工具，不断推动着相关领域的研究进展。随着技术的不断创新和优化，其在基因治疗和药物研发中的应用前景将更加广阔。

名称	货号	规格
转染专用减血清培养基（含L-谷氨酰胺，含丙酮酸钠，含HEPES）	abs9461-500ml	500ml
Lipofect5000 质粒转染试剂	abs60322-0.5ml	0.5ml
质粒DNA转染试剂盒（贴壁细胞）	abs60255-0.5ml	0.5ml
150 nm磁转染试剂	abs7994-100ul	100ul