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DEAE葡聚糖是最早應用哺乳動物細胞轉染試劑之一，DEAE-葡聚糖是陽離子多聚物，它與帶負電的核酸結合后接近細胞膜而被攝取，用DEAE-葡聚糖轉染成功地用用于瞬時表達的研究，但用于穩定轉染卻不是十分可靠。

磷酸鈣共沉淀法因為試劑易取得、價格便宜而被廣泛用于瞬時轉染和穩定轉染的研究，先將DNA和CaCl2混合，然后加入到PBS中慢慢形成DNA磷酸鈣沉淀，最后把含有沉淀的混懸液加到培養的細胞上，通過細胞胞膜的內吞作用攝入DNA。磷酸鈣似乎還通過抑制血清中和細胞內的核酸酶活性而保護外源DNA免受降解.

脂質體法采用陽離子脂質轉染體，具有較高的轉染效率，不但可以轉染其他化學方法不易轉染的細胞系，而且還能轉染從寡核苷酸到人工酵母染色體不同長度的DNA，以及RNA,和蛋白質.此外，脂質體體外轉染同時適用于瞬時表達和穩定表達，與以往不同的是脂質體還可以介導DNA和RNA轉入動物和人的體內用于基因治療。人工合成的陽離子脂質體和帶負電荷的核酸結合后形成復合物，當復合物接近細胞膜時被內吞成為內體進入細胞質，隨后DNA復合物被釋放進入細胞核內.利用脂質體轉染法最重要的就是防止其毒性，因此脂質體與質粒的比例，細胞密度以及轉染的時間長短和培養基中血清的含量都是影響轉染效率的重要問題.

電穿孔法常用來轉染如植物原生質體這樣的常規方法不容易轉染的細胞。電穿孔靠脈沖電流在細胞膜上打孔而將核酸導入細胞內。導入的效率與脈沖的強度和持續時間有關系，基因槍依靠攜帶了核酸的高速粒子而將核酸導入細胞內，這種方法適用于培養的細胞核在體的細胞.

其中樹枝狀聚合物(Dendrimers)和聚乙烯亞胺(Polyethylenimine，PEI)的轉染性能最佳，但樹枝狀聚合物的結構不易于進一步改性，且其合成工藝復雜。聚乙烯亞胺是一種具有較高的陽離子電荷密度的有機大分子，每相隔二個碳個原子，即每“第三個原子都是質子化的氨基氮原子，使得聚合物網絡在任何pH下都能充當有效的“質子海綿”體。這種聚陽離子能將各種報告基因轉入各種種屬細胞，其效果好于脂質聚酰胺，經進一步的改性后，其轉染性能好于樹枝狀聚合物，而且它的細胞毒性低。大量實驗證明，PEI是非常有希望的基因治療載體。目前在設計更復雜的基因載體時，PEI經常做為核心組成成分。 線型PEI與其衍生物用作基因轉染載體的研究比分枝狀PEI要早一些，過去的研究認為在不考慮具體條件，LPEI/DNA轉染復合物的細胞毒性較低，有利于細胞定位，因此與BPEI相比應該轉染效率高一些。但最近研究表明BPEI的分枝度高有利于形成小的轉染復合物，從而提高轉染效率，但同時細胞毒性也增大。超高分枝的、較柔性的PEI衍生物含有額外的仲胺基和叔胺基，在染實驗中發現這種PEI的毒性低，但轉染效率卻較高。

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