轉(zhuǎn)染 ，是將外源性基因?qū)爰?xì)胞內(nèi)的一種專門技術(shù)。隨著基因與蛋白功能研究的深入，轉(zhuǎn)染目前已成為實(shí)驗(yàn)室工作中經(jīng)常涉及的基本方法。轉(zhuǎn)染大致可分為物理介導(dǎo)、化學(xué)介導(dǎo)和生物介導(dǎo)三類途徑。電穿孔法、顯微注射和基因槍屬于通過物理方法將基因?qū)爰?xì)胞的范例； 化學(xué)介導(dǎo)方法很多，如經(jīng)典的磷酸鈣共沉淀法、脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染方法、和多種陽離子物質(zhì)介導(dǎo)的 技術(shù)；生物介導(dǎo)方法，有較為原始的原生質(zhì)體轉(zhuǎn)染，和現(xiàn)在比較多見的各種病毒介導(dǎo)的轉(zhuǎn)染技術(shù)。理想細(xì)胞轉(zhuǎn)染方法，應(yīng)該具有轉(zhuǎn)染效率高、細(xì)胞毒性小等優(yōu)點(diǎn)。病毒介導(dǎo)的轉(zhuǎn)染技術(shù)，是目前轉(zhuǎn)染效率高的方法，同時(shí)具有細(xì)胞毒性很低的優(yōu)勢(shì)。但是，病毒轉(zhuǎn)染方法的準(zhǔn)備程序復(fù)雜，常常對(duì)細(xì)胞類型有很強(qiáng)的選擇性，在一般實(shí)驗(yàn)室中很難普及。其它物理和化學(xué)介導(dǎo)的轉(zhuǎn)染方法，則各有其特點(diǎn)。 需要指出的一點(diǎn)，無論采用哪種轉(zhuǎn)染技術(shù)，要獲得*的轉(zhuǎn)染結(jié)果，可能都需要對(duì)轉(zhuǎn)染條件 進(jìn)行優(yōu)化。影響轉(zhuǎn)染效率的因素很多，從細(xì)胞類型、細(xì)胞培養(yǎng)條件和細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)，到轉(zhuǎn)染 方法的操作細(xì)節(jié)，都需要考慮。 

一、細(xì)胞傳代 

1. 試驗(yàn)準(zhǔn)備：200ul/1mlTip 頭各一盒(以上物品均需高壓滅菌)，酒精棉球，廢液缸，試管架，微量移液器，記號(hào)筆，培養(yǎng)皿，離心管。 

2. 棄掉培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基，用 1ml 的 PBS 溶液洗滌兩次。 

3. 用 Tip 頭加入 1ml Trypsin 液，消化 1 分鐘(37℃，5%CO2 )。用手輕拍培養(yǎng)瓶壁，觀察到細(xì)胞*從壁上脫落下來為止。 

4. 加入 1ml 的含血清培養(yǎng)基終止反應(yīng)。 

5. 用 Tip 頭多次吹吸，使細(xì)胞*分散開。

6. 將培養(yǎng)液裝入離心管中，1000rpm 離心 5min。 

7. 用培養(yǎng)液重懸細(xì)胞，細(xì)胞計(jì)數(shù)后選擇 0.8X106 個(gè)細(xì)胞加入一個(gè) 35mm 培養(yǎng)皿。 

8. 將合適體積*培養(yǎng)液加入離心管中，混勻細(xì)胞后輕輕加入培養(yǎng)皿中，使其均勻分布。 

9. 將培養(yǎng)皿轉(zhuǎn)入 CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，第二天轉(zhuǎn)染。 

二、細(xì)胞轉(zhuǎn)染 

1. 轉(zhuǎn)染試劑的準(zhǔn)備 

① 將 400ul 去核酸酶水加入管中，震蕩 10 秒鐘，溶解脂狀物。 

② 震蕩后將試劑放在－20 攝氏度保存，使用前還需震蕩。 

2. 選擇合適的混合比例(1：1－1：2/脂質(zhì)體體積：DNA 質(zhì)量)來轉(zhuǎn)染細(xì)胞。在一個(gè)轉(zhuǎn)染管中加入合適體積的無血清培養(yǎng)基。加入合適質(zhì)量的 MyoD 或者 EGFP 的 DNA，震蕩后在加入合適體積的轉(zhuǎn)染試劑，再次震蕩。 

3. 將混合液在室溫放置 10―15 分鐘。 

4. 吸去培養(yǎng)板中的培養(yǎng)基，用 PBS 或者無血清培養(yǎng)基清洗一次。 

5. 加入混合液，將細(xì)胞放回培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一個(gè)小時(shí)。 

6. 到時(shí)后，根據(jù)細(xì)胞種類決定是否移除混合液，之后加入*培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng) 24－48 小 時(shí)。 

三、第二次細(xì)胞傳代 

1. 在轉(zhuǎn)染后 24 小時(shí)，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果并記錄綠色熒光蛋白表達(dá)情況。 

2. 再次進(jìn)行細(xì)胞傳代，按照免疫染色合適的密度 0.8X105個(gè)細(xì)胞/35mm 培養(yǎng)皿將細(xì)胞重 新轉(zhuǎn)入培養(yǎng)皿中。 

3. 在正常條件下培養(yǎng) 24 小時(shí)后按照染色要求條件固定。

四、各種轉(zhuǎn)染方法比較

1、DEAE－葡聚糖法：其原理是帶正電的 DEAE-葡聚糖與核酸帶負(fù)電的磷酸骨架相互作用形成的復(fù)合物被細(xì)胞內(nèi)吞。主要應(yīng)用于瞬時(shí)轉(zhuǎn)染。特點(diǎn)是相對(duì)簡(jiǎn)便、重復(fù)比磷酸鈣好，但對(duì)細(xì)胞有一定的毒副作用，轉(zhuǎn)染時(shí)需除血清且一般只用于 BSC-1，CV-1， COS 細(xì)胞系。

2、磷酸鈣法：其原理是磷酸鈣 DNA 復(fù)合物吸附細(xì)胞膜被細(xì)胞內(nèi)吞。主要應(yīng)用于穩(wěn)定轉(zhuǎn)染、染瞬轉(zhuǎn)染。特點(diǎn)是不適用于原代細(xì)胞（所需的 DNA 濃度較高），操作簡(jiǎn)便但重復(fù)性差，有些細(xì)胞不適用細(xì)胞建議用 CSCL 梯度離心，轉(zhuǎn)染是拷貝數(shù)較多。

3、陽離子脂質(zhì)體法：其原理是帶正電的脂質(zhì)體與核酸帶負(fù)電的磷酸基團(tuán)形成復(fù)合物，然后脂質(zhì)體上剩余的電核與細(xì)胞膜上的唾液酸殘基的負(fù)電核結(jié)合；另一種解釋是通過細(xì)胞是內(nèi)吞作用而被進(jìn)入細(xì)胞。(若 DNA 濃度過高，中和脂質(zhì)體表面電核，而降低了與細(xì)胞的結(jié)合能力)。主要應(yīng)用于穩(wěn)定轉(zhuǎn)染、瞬時(shí)轉(zhuǎn)染、 所有細(xì)胞。特點(diǎn)是使用方法簡(jiǎn)單，可攜帶大片段 DNA，通用于各種類型的裸露 DNA 或 RNA，能轉(zhuǎn)染各種類型的細(xì)胞， 沒有免疫原性。雖在體外基因轉(zhuǎn)染中有很高的效率，但在體內(nèi)，能被血清清除，并在肺組織內(nèi)累積，誘發(fā)強(qiáng)烈的抗炎反應(yīng)，導(dǎo)致高水平的毒性，這在很大程度上限制了其應(yīng)用。

4、陽離子聚合物：其原理是帶正電的聚合物與核酸帶負(fù)電的磷酸基團(tuán)形成帶正電的復(fù)合物后與細(xì)胞表面帶負(fù)電的蛋白多糖相互作用，并通過內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞。主要應(yīng)用于穩(wěn)定轉(zhuǎn)染、瞬時(shí)轉(zhuǎn)染、 所有細(xì)胞。特點(diǎn)是除了具有陽離子脂質(zhì)體的轉(zhuǎn)染效率高，操作簡(jiǎn)單，適用范圍廣，重復(fù)性好等特點(diǎn)外，還具有在體內(nèi)，轉(zhuǎn)染效率高，細(xì)胞毒性低等特點(diǎn)，是新一代的轉(zhuǎn)染試劑。

5、逆轉(zhuǎn)錄病毒 (RNA)：其原理是通過病毒中膜糖蛋白和宿主細(xì)胞表面的受體相互作用而進(jìn)入宿主細(xì)胞，之后反轉(zhuǎn)入酶啟 動(dòng)合成 DNA 并隨機(jī)整合到宿主基因組中。主要應(yīng)用于穩(wěn)定轉(zhuǎn)染、特定宿主細(xì)胞。特點(diǎn)是可用于難轉(zhuǎn)染的細(xì)胞、原代細(xì)胞， 體內(nèi)細(xì)胞等，但攜帶基因不能太大 （<8kb），細(xì)胞需處分裂期，需考慮安全因素。

6、腺病毒(雙鏈 DNA)：其原理是先和細(xì)胞表面的受體結(jié)合，繼而在 αv 整合素介導(dǎo)下被細(xì)胞內(nèi)吞。主要應(yīng)用于瞬時(shí)轉(zhuǎn)染、特定宿主細(xì)胞。特點(diǎn)是可用于難轉(zhuǎn)染的細(xì)胞，需考慮安全因素。

7、Biolistic  顆粒傳遞法 （基因槍粒子轟擊法）：其原理是將 DNA 用顯微重金屬顆粒沉淀，再將包被好的顆粒用彈道 裝置投射入細(xì)胞，DNA 在胞內(nèi)逐步釋放，表達(dá)。主要應(yīng)用于瞬時(shí)性轉(zhuǎn)染、穩(wěn)定轉(zhuǎn)染。特點(diǎn)是可用于人的表皮細(xì)胞，纖維原細(xì)胞，淋巴細(xì)胞系以及原代細(xì)胞。

8、顯微注射法：其原理是用顯微操作將 DNA 直接注入靶細(xì)胞核。主要應(yīng)用于穩(wěn)定轉(zhuǎn)染、瞬時(shí)轉(zhuǎn)染。特點(diǎn)是轉(zhuǎn)染細(xì)胞數(shù)有限，多用于工程改造或轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的胚胎細(xì)胞。

9、電穿孔法：其原理是高脈沖電壓破壞細(xì)胞膜電位， DNA 通過膜上形成的小孔導(dǎo)入。主要應(yīng)用于穩(wěn)定轉(zhuǎn)染、瞬時(shí)轉(zhuǎn)染、所有細(xì)胞。特點(diǎn)是適用性廣，除了質(zhì)粒外，還可轉(zhuǎn)染大的基因組（>65kb）但細(xì)胞致死率高，DNA 和細(xì)胞用量大， 需根據(jù)不同細(xì)胞類型優(yōu)化電穿孔實(shí)驗(yàn)條件，拷貝數(shù)較少 1-20。