脂質體轉染

最初，人們只是運用脂質體模擬生物膜，研究膜的構造及功能，從而發現了膜的融合及內吞作用，因而可用作外源物質進入細胞的載體。

陽離子脂質體表面帶正電荷，能與核酸的磷酸根通過靜電作用將DNA分子包裹入內，形成DNA一脂複合體，也能被表面帶負電荷的細胞膜吸附，再通過膜的融合或細胞的內吞作用，偶爾也通過直接滲透作用，DNA傳遞進入細胞，形成包涵體或進入溶酶體 其中一小部分DNA能從包涵體內釋放，並進入細胞質中，再進一步進入核內轉錄、表達。

已有眾多的文獻報道，脂質體本身會參與細胞生理活動,引起基因表達的上調或下調。如參與PKC（蛋白激酶C）通路調節(Biochemistry.1992 Sep 22;31(37): 9025-30)；如抑制ATP酶的活性(Biochim Biophys Acta.2008 Apr;1777(4):362-8)；如與線粒體膜發生作用(J Biol Chem. 1989 Jan 25;264(3):1508-15)；轉染siRNA造成脱靶效應等等。細胞毒性的大小往往意味着對細胞生理活動影響的大小，脂質體這些作用是造成細胞毒性的根本原因。這會對相關研究數據產生嚴重的干擾，甚至影響研究的結論。這已引起了許多研究者的注意。

雖然人們早已發現脂質體對細胞的毒性，對研究的影響，但由於一直沒有更好的方法尤其是更高效的轉染方法代替脂質體，所以脂質體轉染試劑一度應用非常廣泛。同時，人們也一直在尋找更有效、毒性小同時對研究影響也小的轉染試劑。由於脂質類轉染試劑對細胞的毒性是由其脂質特性決定的，眾多的研究者和生物公司將新一代轉染試劑的開發聚焦在非脂質體的聚合物上，一種納米材料的聚合物已經研發出來，其原理是：分子內含有許多氨基，在生理PH下會發生質子化，這些質子化的氨基可以中和DNA質粒表面的負電荷，使DNA分子由伸展結構壓縮為體積相對較小的DNA粒子，幷包裹在其中，使DNA免受核酸酶的降解。轉染複合物主要是通過細胞內吞作用將DNA轉移進入細胞，形成內含體(endosome)，DNA從內含體釋放，進入細胞質中，再進一步進入核內轉錄、表達。通過納米技術生產出的轉染試劑在納米尺度表現出結合保護DNA能力強、毒性低的獨特性能。 ^[1]