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。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。青海转染试剂
核酸与转染试剂的比例对转染效率也有影响。在一项涉及原代人成肌细胞的研究中，使用不同的核酸比例来比较转染效率的影响，转染试剂包括FuGENE6、Effectene和ExGen500(一种基于pei的试剂)。该研究的一个***发现是，转染效率可能不一定与所用试剂的体积直接相关。例如，2µgDNA与5µLFuGENE6试剂的比例被证明可以产生比较好的转染效率，而更低或更高的DNA与试剂的比例并不能提高效率。在另一项涉及转染人胃腺*细胞系的研究中也观察到类似的发现，即在一系列组合中使用比较高转染试剂与DNA比体积测试时，转染效率并未达到比较好。使用不成比例的高转染试剂量会导致不必要的细胞毒性，从而降低整体转染结果。因此，确定合适的核酸与试剂比例是启动新的转染研究以实现高转染效率和低细胞毒性的重要步骤。高分子转染试剂定制与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。
转染时通常推荐使用血清减少或无血清培养基，包括阳离子转染试剂，如Lipofectamine、HiperFect 和EndofectinMax。这种转染活动需要形成阳离子脂质体-DNA复合物，这需要带正电的脂质体分子和带负电的核酸之间的相互作用。因此，血清中负电荷分子的存在可能会影响这种复杂的相互作用，从而影响转染效率。然而，发现10%血清的存在导致FuGENE HD、jetPEI、Lipofectamine 2000和Arrest-In转染MCF-7、HeLa、C2C12和MC3T3的转染效率更高。研究表明，转染中少量的血清可以通过调节转染复合物的zeta电位来改善转染复合物与其宿主细胞表面之间的表面相互作用。
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***个用作基因载体的聚酯。在生理环境中，PHP可以在不到两个小时的时间内失去其初始分子量的50%。然而，PHP完全分解为其等效单体需要三个月的时间，分解产物是单体羟脯氨酸。虽然PHP酯在溶液中单独存在时降解很快，但与DNA络合时更稳定。将PHP酯/pSV-gal复合物转染CPAE细胞，测定PHP酯作为基因传递载体的活性。由于聚L-赖氨酸是**常用的基因转运聚合物，PHP酯的转染效率与聚L-赖氨酸相当。转染效果随着PHP酯浓度高于DNA浓度而增加。PHP酯转染细胞的能力不受FBS存在的影响。结果表明，PHP酯是一种潜在的基因载体。化学转染可分为基于脂质体或非基于脂质体。
阳离子聚合物是一种非病毒载体，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。阳离子聚合物可以通过静电相互作用结合核酸，并将其凝聚成小的纳米颗粒。正电荷改善了与带负电荷的细胞膜的相互作用，并帮助多聚体在溶酶体降解发生之前逃离核内体。随后，多聚体通过阳离子聚合物上带正电基团介导的质子海绵效应从核内体中逸出。此外，核酸必须与阳离子聚合物分离，才能**终发挥其功能。成功的核酸转染需要转染效率高、细胞毒性低。在确定阳离子聚合物是否是合适的核酸转染试剂时，必须考虑这两个特点。一般认为，阳离子聚合物的分子量越高，其包封核酸和被细胞摄取的能力越强，细胞活力和核酸释放越差。另一方面，分子量越低的聚合物，其浓缩核酸和被细胞摄取的能力就越低，但在细胞毒性和核酸释放方面则表现得更好。因此，转染时应慎重考虑阳离子聚合物的分子量。一些化学修饰，如聚乙二醇化和胆固醇修饰，可以***改善聚合物的性能。此外，可生物降解材料是降低细胞毒性的有效手段。为了在体外和体内可重复地传递基因和siRNA，含有核酸的脂质体、脂丛和多丛的配方需要精确组成转染试剂。高分子转染试剂定制
Severino et al.进行的研究也指出了阳离子脂质作为基因递送纳米载体的潜在毒性。青海转染试剂
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。青海转染试剂
