RNA轉(zhuǎn)染試劑是一類能夠?qū)NA分子導入細胞內(nèi)的物質(zhì)，其作用原理主要涉及以下幾個方面。利用電荷相互作用：許多RNA轉(zhuǎn)染試劑是陽離子性的，它們可以與帶負電荷的RNA分子通過靜電相互作用結(jié)合形成復合物。例如，魚精蛋白是一種天然陽離子肽混合物，由于相反電荷驅(qū)動的耦合作用，被用于細胞內(nèi)核酸的遞送8。魚精蛋白不僅可以保護RNA免受生物系統(tǒng)中的降解，還能增強其對細胞的穿透能力。陽離子脂質(zhì)體也是常見的轉(zhuǎn)染試劑之一。以LipofectamineTM2000為例，它可以介導攜帶綠色熒光蛋白基因的真核表達載體轉(zhuǎn)染至雞成骨細胞9。陽離子脂質(zhì)體通過其陽離子頭部與RNA的負電荷相互作用，形成脂質(zhì)體-RNA復合物，然后通過與細胞膜的融合或內(nèi)吞作用將RNA導入細胞內(nèi)。內(nèi)吞作用途徑：一些RNA轉(zhuǎn)染試劑通過內(nèi)吞作用進入細胞。如合成的8-mer兩親性反式多聚2'-O-甲基尿苷硫代磷酸三酯RNA元件（2'-OMeUtaPS），它能介導將不帶電荷的聚A尾磷酸二酰胺基嗎啉代序列（PMO）高效遞送至HeLapLuc705細胞或肌管肌肉細胞。已確定大胞飲作用是HeLapLuc705細胞中使用的主要內(nèi)吞途徑。作為一般指導原則，建議使用早期傳代的細胞以獲得良好的轉(zhuǎn)染效率，特別是涉及原代或干細胞的轉(zhuǎn)染。鄭州轉(zhuǎn)染試劑毒性低
選擇合適的轉(zhuǎn)染試劑GenMute試劑在人肝*細胞模型中的應用：在人肝*細胞HepG2和Huh7.5中，研究對比了脂質(zhì)體類的Lipofectamine?RNAiMAX和HepG2特異性的聚合物類GenMute?兩種轉(zhuǎn)染試劑30。通過細胞成像分析發(fā)現(xiàn)，GenMute處理的細胞對熒光標記的陰性對照siRNA的攝取高于LipofectamineRNAiMAX轉(zhuǎn)染的細胞。并且，MTT實驗表明，GenMute轉(zhuǎn)染的細胞比LipofectamineRNAiMAX處理的細胞具有更高的存活率。這提示在人肝*細胞模型中，GenMute試劑可能是更適合的轉(zhuǎn)染試劑，在提高轉(zhuǎn)染效率的同時降低了細胞死亡。siRNA共軛殼聚糖納米顆粒在脊髓損傷模型中的應用：在創(chuàng)傷性脊髓損傷（SCI）模型中，通過制備帶有抗體靶向部分的siRNA共軛殼聚糖復合物，以抑制誘導型一氧化氮合酶（iNOS）的表達，該復合物主要靶向M1巨噬細胞31。實驗結(jié)果表明，Ab-siRNA共軛殼聚糖納米顆粒在體外***降低了M1極化巨噬細胞中的iNOS表達，具有高轉(zhuǎn)染效率和低細胞毒性。在體內(nèi)應用該納米顆粒后，SCI后的iNOS表達和細胞凋亡均減少。這說明在特定的病理模型中，針對性設計的納米顆粒轉(zhuǎn)染試劑可以在提高轉(zhuǎn)染效率的同時降低細胞死亡。小鼠轉(zhuǎn)染試劑脂質(zhì)復合物(CLNACs)通過網(wǎng)格蛋白參與的內(nèi)吞作用進入細胞。
對于容易轉(zhuǎn)染的貼壁細胞如人胚腎細胞（HEK293）和人宮頸*細胞（HeLa），脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染效率相對較高。這些細胞具有較強的內(nèi)吞能力，能夠有效地攝取脂質(zhì)體-核酸復合物。例如，在標準的轉(zhuǎn)染條件下，HEK293細胞的轉(zhuǎn)染效率可以達到50%-70%。而對于一些難轉(zhuǎn)染的貼壁細胞，如原代肝細胞和某些神經(jīng)細胞，其轉(zhuǎn)染效率較低。這是因為它們的細胞膜結(jié)構(gòu)比較復雜，可能存在較厚的糖萼或者緊密的細胞間連接，阻礙了脂質(zhì)體-核酸復合物的進入。例如，原代肝細胞的轉(zhuǎn)染效率可能只有10%-20%。
一般來說，貼壁細胞對脂質(zhì)體的耐受性相對較好。但是，在高濃度脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染的情況下，即使是耐受性好的細胞也會受到影響。例如，HeLa細胞在高濃度脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染時，可能會出現(xiàn)細胞膜完整性受損，表現(xiàn)為細胞內(nèi)乳酸脫氫酶（LDH）釋放增加，細胞的代謝活動也會受到一定程度的干擾。對于難轉(zhuǎn)染的貼壁細胞，由于其本身比較脆弱，較低濃度的脂質(zhì)體也可能產(chǎn)生明顯的細胞毒性。比如原代神經(jīng)細胞，脂質(zhì)體可能會破壞其精細的神經(jīng)突起結(jié)構(gòu)，影響細胞的正常生理功能。
評估轉(zhuǎn)染效率至關重要，特別是在需要高轉(zhuǎn)染效率以保證特定下游靶標轉(zhuǎn)錄后調(diào)控的功能研究中?？梢赃x擇多種策略來評估轉(zhuǎn)染效率。實時聚合酶鏈反應(qPCR)是一種通過直接測量特定外源蛋白表達水平來評估轉(zhuǎn)染效率的定量方法。細胞內(nèi)核酸或其他可能受到外源核酸(如miRNAs)影響的細胞內(nèi)核酸。在瞬時轉(zhuǎn)染的情況下，每次轉(zhuǎn)染后都應進行qPCR，以確保良好的轉(zhuǎn)染效率，然后再進行下游實驗。與質(zhì)粒報告系統(tǒng)共轉(zhuǎn)染是另一種策略，可以通過表達特定的報告蛋白(如熒光素酶或β-半乳糖苷酶)來評估轉(zhuǎn)染效率。采用小RNA熒光素酶報告系統(tǒng)以干擾(RNAi)研究為例，miRNA轉(zhuǎn)染成功的標志是熒光素酶活性下調(diào)，這是由于miRNA與轉(zhuǎn)錄的熒光素酶mRNA 3'端結(jié)合導致mRNA降解。熒光顯微鏡是評估轉(zhuǎn)染效率的另一種常見、簡便、快速的方法。它通常涉及使用攜帶熒光報告基因或標記有熒光團的寡核苷酸的載體來進行熒光檢測。然而，熒光顯微鏡只能提供對轉(zhuǎn)染效率的定性或半定量測量，這可以使用ImageJ等專門軟件來確定。并被困在核內(nèi)小體中，從這些囊泡結(jié)構(gòu)中釋放出來，進入核周區(qū)域，后進入細胞核。
隨著寡核苷酸生物合成產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，不同類型的修飾寡核苷酸也被引入市場，以提高小RNA寡核苷酸轉(zhuǎn)染的效率。其中一種是通過化學修飾來提高其與靶標和阻斷外切酶活性的結(jié)合親和力的agomirs和antagomirs。agomir是一種人工修飾的雙鏈miRNA模擬物，旨在發(fā)揮比傳統(tǒng)miRNA模擬物更高的靶標抑制活性(krtzfeldt另一方面，antagomir是一種專門設計的單鏈miRNA類似物，旨在抑制特定的miRNA。agomir和antagomir都被認為更穩(wěn)定、更有效、更特異，而且與正常的模擬物或拮抗劑相比，對宿主細胞膜具有更高的結(jié)合親和力。鎖定核酸(LNA)是另一種修飾的寡核苷酸，其至少一個核苷酸具有額外的亞甲基橋，以增強其核糖環(huán)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。其鎖定的核糖結(jié)構(gòu)使得LNA比常用的寡核苷酸更短，從而使其比傳統(tǒng)的寡核苷酸表現(xiàn)出更高的效率、穩(wěn)定性和結(jié)合親和力。NA基寡核苷酸的應用已被報道用于各種生化或功能分析，涉及遞送小RNA分子，如siRNA、miRNA和piRNA。一些基于NA基的轉(zhuǎn)染不需要轉(zhuǎn)染試劑，這可以比較大限度地減少轉(zhuǎn)染過程中試劑的二次效應。評估轉(zhuǎn)染效率至關重要，特別是在需要高轉(zhuǎn)染效率以保證特定下游靶標轉(zhuǎn)錄后調(diào)控的功能研究中。小鼠轉(zhuǎn)染試劑
基因注射包括通過注射將所需的核酸物質(zhì)直接輸送到宿主細胞核中。鄭州轉(zhuǎn)染試劑毒性低
質(zhì)子泵抑制劑可以通過基于從一個供體蛋白到受體蛋白的能量轉(zhuǎn)移的物理測量來評估，也可以通過化學測量來評估，在化學測量中，表達的蛋白質(zhì)與另一種蛋白質(zhì)之間的相互作用活性可以在刺激時通過適當?shù)膱蟾嫦到y(tǒng)來檢測。后一種基于熒光素酶的方法被稱為生物發(fā)光共振能量轉(zhuǎn)移(BRET)，它是熒光共振能量轉(zhuǎn)移研究質(zhì)子泵抑制劑的替代方法。多個質(zhì)粒的共轉(zhuǎn)染也可以應用于轉(zhuǎn)染，其中包括將編碼Cas9蛋白和引導RNA的質(zhì)粒遞送到宿主細胞，使用CRISPR/Cas9基因組工程系統(tǒng)進行基因組編輯。除了使用多個質(zhì)粒外，雙鏈載體是另一種將不同基因傳遞到宿主細胞的方法。雙鏈載體是一種能夠表達兩種不同基因的載體，通過一個內(nèi)部核糖體進入位點連接，只有一個啟動子。鄭州轉(zhuǎn)染試劑毒性低