由于CRISPR/Cas的发现，基因组编辑领域经历了一场**。细菌免疫系统的CRIPSR/Cas成分导致全基因组双链DNA断裂，并通过内部DNA修复过程促进基因编辑。有研究指出，阳离子聚合物聚乙二胺-环糊精(PC)有助于编码Cas9和sgRNA的质粒的有效递送。当大质粒通过PC传递时，它们可以以高N/P比聚结并包裹质粒;这有效地编辑了两个基因组位点:血红蛋白亚基β(19.1%)和菱形5同源物1(RHBDF1(7.0%))。研究人员开发了巨噬细胞特异性启动子驱动的Cas9表达质粒(pM458和pM330)，并将其包裹在阳离子脂质辅助PEG-b-PLGA纳米颗粒中，以解决无法在靶组织和细胞中进行精确基因编辑的问题(CLAN)。基于阳离子聚合物的基因***在临床试验中显示出巨大的潜力，但由于研究仍处于早期阶段，目前大多数研究都处于临床前阶段。评估转染效率至关重要，特别是在需要高转染效率以保证特定下游靶标转录后调控的功能研究中。陕西转染试剂脂质体
基因注射包括通过注射将所需的核酸物质直接输送到宿主细胞核中。当细胞转染具有挑战性时，特别是当需要对宿主细胞进行遗传修饰时，这种方法是一种很好的替代方法。与其他非病毒基因传递方法一样，没有一种方法可以适用于所有不同的细胞类型，选择合适的细胞类型和核酸大小对于确保基因注射的成功至关重要。例如，先前的一项研究报道了成功生成表达cre重组酶(大小～1,000bp)的转基因小鼠细胞系。另一方面，在一项体内研究中，表达转基因的小鼠肌纤维数量与注射次数和给药质粒剂量相关。另一项体外研究进一步支持了这一观点，该研究报道了表达报告基因的宿主细胞的数量与注入细胞的核酸量密切相关。此外，微针的大小、形状和额外涂层的存在也会影响基因注射的效率，因为有报道称，涂有微颗粒的小尺寸微针(<10毫米)能够顺利地将所需的货物输送到皮肤的角质层。陕西转染试剂脂质体阳离子聚合物是一种非病毒载体。
纳米颗粒在疫苗递送中往往表现出***的佐剂作用。阳离子聚合物，包括PEI、聚赖氨酸、阳离子葡聚糖和阳离子明胶，已经有报道显示出对Th1反应的强烈刺激，其特征是诱导CD4(+)T细胞增殖和th1相关细胞因子的分泌。此外，阳离子聚合物强烈抑制LPS诱导的巨噬细胞分泌TNF-α。阳离子聚合物的刺激能力与其阳离子化程度有关，阳离子聚合物与阴离子聚合物的中和可以完全消除刺激作用。聚合物的分子量也会影响其刺激能力，分子越大意味着刺激能力越大。
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。转染时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。
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。在聚葡萄糖、精胺(PG)偶联物和第四代聚酰胺树状大分子(PAMAM G4)的帮助下。阳离子转染试剂效率高
用二乙基氨基乙基修饰，右旋糖酐链的酰胺化很容易被质子化，这使得它可以自组装成带负电荷核酸的纳米颗粒。陕西转染试剂脂质体
基因和RNAi***在临床上的应用需要安全高效的载体。迄今为止，核酸***的两种主要方法是基于病毒和非病毒载体。与病毒载体相关的安全问题有很多:诱导免疫反应的风险、不必要的突变和**。因此，在开发基于脂质或聚合载体的非病毒载体是势在必行的。1965年，Vaheri和Pagano引入了二乙基氨基乙基修饰的葡聚糖，这是第一种用于基因传递的聚合物。1987年，Felgner引入了DOTMA，这是第一种用于DNA转染的阳离子脂质。从那时起，大量不同的脂质和聚合物被开发出来。南京星叶生物正是利用将核酸封装在纳米级脂质体囊泡中的技术，开发出了Gemate系列转染试剂。陕西转染试剂脂质体
