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。并被困在核内小体中，从这些囊泡结构中释放出来，进入核周区域，后进入细胞核。体外转染试剂毒性低
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。陕西转染试剂毒性低影响物理转染或机械转染效率的因素在很大程度上取决于这些方法的基本原理。
**近的研究已经确定了阳离子脂质体（CLs）的某些特征，这些特征增强了它们在体内转运核酸的能力。这些特征包括阳离子头基团及其邻近的脂肪链在主链上呈1,2关系，醚键用于桥接脂肪链到主链，成对的油基链作为疏水系链。无论如何，这些特征虽然不能决定细胞培养中更好的转染能力，但可以在体内实现更好的核酸递送。因此，必须谨慎对待体外和细胞培养的结果，不能必然地用来推断核酸载体在体内的潜力。当这些囊泡在体内引入时，其他因素(如颗粒直径)变得更加重要。使用脂质体时遇到的毒性通常与制剂中阳离子脂质与核酸之间的电荷比、所使用的制剂类型以及所给脂质体的剂量密切相关。较高的电荷比通常对多种细胞类型的毒性更大，包括*细胞系。另外，不同的试剂对细胞的毒性程度不同，毒性是细胞特异性的。目前市面上有超过30种不同的商用CL制剂品种可供选择。由于毒性，脂质体的体内递送必须尽可能靠近目标部位，以尽量减少副作用。
在7种转染试剂(DAC-30、DC-30、Lipofectin、LipofectAMINEPLUS、Effectene、FuGene 6和superect)中，FuGene 6转染HASMCs和α-10 SMCs的效率比较高。在这两种细胞系中，superect产生的细胞毒性作用比较高，其次是DAC-30和Lipofectamine Plus，而FuGene 6被认为对细胞系相对安全。在另一项比较人类和动物来源的不同细胞系转染结果的研究中，猪气管上皮细胞(PTE)被Effectene、Lipofectamine Plus和PEI等转染试剂转染的效率高于人类气管上皮细胞(HTE)。化学转染后，转染后的HTE也表现出比PTE更低的活力。两项被引用研究的综合结果认为动物细胞系可能比人类细胞系更有效地转染。悬浮细胞通常被认为比贴壁细胞更难转染，因为转染复合物对细胞的潜在附着减少悬浮细胞表面。然而，一项比较Xfect、Lipofectamine2000、Nanofectamin、TransIT-X2和TransIT-2020效率的研究表明，除了Xfect之外，所有试剂转染悬浮细胞的效率都高于贴壁细胞(Tammetal.，2016)。然而，相反观察结果背后的原因在很大程度上仍不清楚，未来可能会进一步探索。核酸与转染试剂的比例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。
脂质颗粒的加入导致内体DNA释放增加。Delgado等人通过在肾细胞中添加鱼精蛋白，设法提高了固体脂质纳米颗粒的转染效率，但与不添加鱼精蛋白的对照组相比，相同的多功能单元，DNA/鱼精蛋白/SLN(固体脂质纳米颗粒)，降低了HEK 293细胞系(人胚胎肾细胞)的转染效率。这给了我们希望，通过加入必要的配体的可能性，使用纳米颗粒的转染可能会调整到给定的细胞类型。Bahrami et al.经表明，不同种类的纳米颗粒以不同的方式与细胞膜结合。形成这些键的差异取决于它们的球形或非球形形状，也取决于不同纳米颗粒所表现出的各种粘附电位以及它们进入后引起的膜形状变化。Prabha等人的实验表明，纳米颗粒的大小对COS-1(非洲绿猴肾细胞)和HEK 293细胞系的转染效率有***影响:使用较小的纳米颗粒时，转染效率分别是使用较大纳米颗粒的27倍和4倍。在两种分散体中，小颗粒和大颗粒的细胞摄取、表面电荷和DNA释放是相同的，这表明使用纳米颗粒进行基因传递的效率受到许多因素的影响，它们的使用应该根据细胞类型和应用条件进行具体调整。此外，用作纳米颗粒分散剂的不同物质，如十六种不同类型纳米颗粒的猪肺表面活性剂和牛血清白蛋白，对其在溶液中的团聚有***影响。小RNA和质粒DNA的共转染可用于评估转染效率。江西转染试剂效率高
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。体外转染试剂毒性低
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。体外转染试剂毒性低
