将外源分子导入真核细胞内以改变细胞的基因型或表型能力已经是比较成熟的细胞改造技术。转染质粒，shRNA，siRNA等增加或者沉默细胞中的特定基因的表达，或者通过CRISPR-Cas9技术精确地插入、删除或修改DNA序列，被用于大量的应用包括基因功能研究，基因表达调节，绘制生化图谱，突变分析和重组蛋白的表达中，为信号通路研究、机制研究、药物研发、基因治疗等提供了重要的技术支持。
细胞转染简介
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转染方法分类
细胞转染根据导入核酸存在于宿主细胞的时间长短可以分为瞬时转染和稳定转染。根据转染方式可以分为物理，化学，生物方式转染。
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瞬时转染和稳定转染比较
瞬转
稳转
是否整合基因组
导入的DNA没有整合到基因组上
导入的DNA整合到基因组上
是否遗传子代
不会随着细胞分裂进入到子代细胞
导入的遗传物质可以代代相传
是否需要筛选
不需要选择性筛选
需要筛选出稳定转染的细胞
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常见的转染方法
△点击放大图片
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不同转染方式的原理和比较
转染方式
具体方法
原理
优点
缺点
物理法
电转
通过脉冲电流在细胞膜上打孔将外源分子导入细胞内
操作简单，可迅速转染大量细胞
转染效率高
无需载体
适用于各种细胞，包括难转的原代细胞，干细胞，神经细胞等
需要仪器
细胞的死亡率高
显微注射
利用显微镜，通过微量注射针将外源基因片段注射到细胞中
靶向性高，可实现单细胞转染
适用于各种细胞
无需载体
需要仪器
操作困难
转染细胞数有限
细胞的死亡率高
基因表达不稳定
基因枪
在强电场或高压压缩气体驱动下使微粒子加速运动从而进入细胞和组织中
适用于各种细胞
无需载体
需要仪器
需要制备微粒
细胞的死亡率高
转染效率低
化学法
阳离子脂质体法
带正电荷的DNA—阳离子脂质体复合物，被表面带负电荷的细胞内吞
快速简单
结果可重复
适用于各种细胞
无需载体
转染效率受到细胞类型影响
依赖于细胞增殖
有细胞毒性
阳离子聚合物法
带正电的聚合物—DNA复合物，被表面带负电荷的细胞内吞
快速简单
结果可重复
适用于各种细胞
无需载体
转染效率受到细胞类型影响
依赖于细胞增殖
有细胞毒性
磷酸钙共沉淀法
磷酸钙-DNA复合物粘附到细胞膜并通过胞饮作用进入靶细胞
成本低
操作简单
无需载体
结果可重复性差
不适用于原代细胞
有细胞毒性
不适用于体内基因转移
生物法
病毒介导法
通过侵染，将外源基因有效地整合到宿主染色体上
转染率较高
适用于难转染的细胞
细胞毒性低
需要病毒载体
有生物安全问题
插入片段大小有限
操作周期长