基于病毒的转染，或者更具体地称为转导，涉及使用病毒载体将特定的核酸序列带入宿主细胞。逆转录病毒，如慢病毒，通常用于稳定转染。相比之下，腺病毒、腺相关病毒(AAV)和疱疹病毒是不能保证稳定转染的病毒载体。与非病毒转染相比，病毒转导被***认为是一种转染难以转染的细胞(如原代细胞)的高效方法。一般来说，逆转录病毒只能用于转染分裂细胞，而腺病毒、AAV和疱疹病毒可用于转染分裂细胞和非分裂细胞。然而，病毒转导与较高的细胞毒性相关，并可能造成病毒***的风险。病毒载体通常包含一个病毒包膜，它包围并保护病毒。表面蛋白可能存在于某些类型的病毒(如腺病毒)的表面，以促进与宿主细胞的接触和通信。病毒遗传物质被包裹在衣壳中，进入宿主细胞后，衣壳将被打开。与腺病毒、aav和疱疹病毒的基因组不同，这些病毒的基因组是单独维持的，逆转录病毒基因组被整合到宿主基因组中。通常，腺病毒和疱疹病毒携带双链DNA, AAV携带单链DNA，而逆转录病毒携带RNA。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。辽宁西安转染试剂
化学转染可分为基于脂质体或非基于脂质体。基于脂质体的转染试剂是一种化学物质，它能够形成带正电的脂质聚集体，这些聚集体可以与宿主细胞的磷脂双分子层顺利融合，从而允许外来遗传物质以**小的阻力进入。另一方面，非脂质体转染试剂可进一步分为几类，包括磷酸钙、树状大分子、聚合物、纳米颗粒和非脂质体。磷酸钙是转染中使用的低价的化学物质之一，转染涉及将带正电的钙离子(Ca2+)与带负电的核酸结合，形成沉淀，然后被宿主细胞吸收。然而，磷酸钙转染的成功率较低，需要事先优化才能达到较高的转染效率。树状大分子是三维的、高度支化的有机大分子，可以与核酸形成复合物，作为一种替代的非脂质体转染试剂，它优于磷酸钙。然而，使用树状大分子的转染效率仍然低于病毒载体和脂质体试剂。阳离子聚合物也可以与带负电荷的核酸形成复合物，这有助于细胞通过内吞作用吸收遗传物质。与病毒载体相比，阳离子聚合物产生的细胞毒性较小，但效率也较低。纳米颗粒由于其体积小，增强了核酸进入宿主细胞的能力，正在成为非脂质体转染的替代选择。江苏武汉转染试剂研究人员集中研究了将合成t细胞免疫原作为DNA疫苗使用的方法。
由于CRISPR/Cas的发现，基因组编辑领域经历了一场**。细菌免疫系统的CRIPSR/Cas成分导致全基因组双链DNA断裂，并通过内部DNA修复过程促进基因编辑。有研究指出，阳离子聚合物聚乙二胺-环糊精(PC)有助于编码Cas9和sgRNA的质粒的有效递送。当大质粒通过PC传递时，它们可以以高N/P比聚结并包裹质粒;这有效地编辑了两个基因组位点:血红蛋白亚基β(19.1%)和菱形5同源物1(RHBDF1(7.0%))。研究人员开发了巨噬细胞特异性启动子驱动的Cas9表达质粒(pM458和pM330)，并将其包裹在阳离子脂质辅助PEG-b-PLGA纳米颗粒中，以解决无法在靶组织和细胞中进行精确基因编辑的问题(CLAN)。基于阳离子聚合物的基因***在临床试验中显示出巨大的潜力，但由于研究仍处于早期阶段，目前大多数研究都处于临床前阶段。
在转染实验中使用对照对于确定所使用的转染试剂和核酸的效果和效率至关重要。通常，质粒转染和寡核苷酸转染实验都需要阳性对照、阴性对照、未转染对照和模拟转染对照。阳性对照是先前已被证明对转染实验产生已知影响的DNA或RNA，例如影响特定下游遗传靶点的表达。在转染工作的初始阶段，需要一个阳性对照来建立一个优化的转染方案，之后，阳性对照可以作为参考，与实验组进行比较。另一方面，阴性对照用于确认宿主细胞中预期的基因表达变化是否归因于转染而不是其他原因。在质粒DNA转染中，阴性对照可以是缺乏DNA和转染载体的反应，或者两者都没有，只有宿主细胞。在小RNA转染中，阴性对照包含一个非同源序列，该序列通常是一个与靶序列具有相同核苷酸长度和组成但与任何已知哺乳动物基因不同源的打乱序列。未转染的对照包括不含转染试剂和核酸的细胞培养，作为宿主细胞基本信息的对照，包括活力、表型，更重要的是，不受转染影响的靶基因的基线表达水平。模拟转染是指不含遗传靶标或核酸的转染，可以评估转染试剂(如背景自荧光噪声)产生的影响。在质粒转染实验中，推荐使用空质粒对照作为模拟转染对照。阳离子聚合物是一种非病毒载体。
化学转染的效率在很大程度上取决于几个因素，如使用的试剂类型、靶细胞的来源和性质，以及选择的比较好DNA与试剂比例。慢病毒等病毒载体能够携带大尺寸的核酸，并将其靶标传递给非分裂细胞和分裂细胞，因此在基因***中非常有用。有几个因素已被证明可能影响病毒转导的效率，如靶细胞类型、使用的启动子类型、载体浓度和使用的转导介质条件。在一项评估使用人类免疫缺陷病毒(HIV)和马传染性贫血病毒(EIAV)进行基因转导的体外研究中，观察到这两种病毒在来自人类、仓鼠、猫、狗、马和猪的不同细胞系上的不同程度的效率。在大多数细胞类型上，使用HIV的转导效率普遍优于EIAV，而这两种病毒对啮齿动物细胞的***性较弱。在同一项研究中，启动子的类型也被认为是可能影响转导效率的一个因素，因此含有替代CMV启动子的内部启动子EF-1a的HIV在小鼠和大鼠细胞上表现出更高的转导效率。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。中国台湾南京转染试剂
与DNA转染类似，RNA可以通过基于RNA的病毒或非病毒载体导入真核细胞。辽宁西安转染试剂
此外，病毒浓度被认为是影响转导效率的另一个因素。在Haas等人的评估中测试的其他几个参数中，即含有不同辅助蛋白的HIV慢病毒载体构建，纤维连接蛋白片段的存在/不存在以及在人脐带血和胚胎肾细胞的转导培养基中添加多阳离子硫酸鱼精蛋白，只有病毒滴度似乎与病毒转导效率直接相关。转染介质的条件也可能影响转导效率。例如，在转导过程中，使用胎牛血清比牛血清产生更好的转导效率。同样，研究表明，deae-葡聚糖等多阳离子可以比较大限度地减少带负电荷细胞之间的排斥力，并促进病毒转导。影响化学转染效率的因素辽宁西安转染试剂
