细胞转染操作方法
细胞转染是在生命科学研究中常见的技术，用于将外源性DNA、RNA、蛋白质等物质导入到目标细胞中。它是生物学研究、基因治疗和生产中的关键步骤之一。本文将介绍三种常见的细胞转染方法：化学法、电转染、病毒载体法，并详细叙述它们的原理、操作流程、优缺点等内容。
一、化学法
化学法是目前最常用的细胞转染方法之一。化学转染是通过导入含正电荷的复合物使负电荷的DNA或RNA能够与细胞膜结合来实现的。化学转染吸附体质粒的离子核糖质酸固定于细胞膜上并被胞吞体内吞，使DNA或RNA进入到细胞中转录。
1. 原理
化学转染依赖于阳离子基团与细胞膜上的负离子基团之间的静电相互作用。化学转染试剂一般都含有磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、咪唑及多缩酸等化合物，可使导入DNA或RNA的复合物形成极性结构并有利于离子自组装。磷脂含正电荷，能连接负电荷的DNA或RNA，产生所谓的磷脂质体团。
化学转染方法中使用的试剂通常是聚乙烯亚胺（PEI）或脂肪体等阳离子高分子。施加聚合物会形成一种小颗粒，可以吸附DNA或RNA并使其能够与细胞膜相结合。这种小颗粒被称为”染料剂”或”复合物”等等。
2. 操作流程
(1)制备重组质粒
按照需要转染的DNA总量，制备含目标DNA序列的质粒。
(2)细胞培养
(3)化学试剂制备
将化学试剂按照厂商推荐的方法加入到含有目标DNA的细胞培养板中，混合并离心管体内培养约 6-8小时。
(4)转染操作
将离心质粒与化学试剂混合后加入有目标细胞的培养板内。待培养至适宜时间一定程度时，细胞分离并进行后续的分析。
3. 优缺点
优点：化学转染具有操作简单、灵敏度高、适用范围广、转移效率高等特点，并且DNA或RNA对化学转染试剂有很高的亲和力，能产生较高的有效转移。
缺点：化学转染常常会导致有效性降低、毒性副作用等不利影响，并且难于控制细胞内外环境，对转移效率和转染转出后的细胞生理影响较大。
二、电转染
电转染是另一种常见的细胞转染方法，它是靠核酸或其它高分子通过电场作用进入细胞内的技术。所谓电转染,是在加电场时,外界电场与细胞膜之间产生电荷聚集，使细胞膜局部改变通透性,使物质可以更容易地穿过细胞膜，来完成转染进程。
1. 原理
电转染是在细胞中产生局部电场，使DNA、RNA和病毒等入侵细胞。DNA分子受电极间的电场力影响，当DNA分子进入细胞后，放电脉冲产生的强烈流量可以有效地改变细胞膜和核壳的通透性，从而使DNA进入细胞核，完成DNA转移的目标。
2. 操作流程
(1)重组质粒的制备
制备适量的重组质粒DNA，浓度一般为 1-5µg/ml。
(2)选取细胞
选取合适的细胞进行转染，将细胞培养至接近对数生长期。
(3)准备转染用品
电转染操作需要采用专门的电极。
(4)过电流的处理和回收
将细胞准备好的离心管放到电极中央，同时电子流产生。过电流处理时间一般约 10-20 min。之后，用含含抑菌剂的培养基处理细胞。
(5)转染后的细胞处理
3. 优缺点
优点：电转染的优点是操作简便易行，适用于小规模试验或实验室应用，其转染效率高，适用范围广。
缺点：其缺点属于产生细胞损伤、细胞毒性和生态学问题；因为不同的电会对细胞产生不同的损伤成分或产生不同的癌变机制，因此，客观上存在映射基因荧光素转移率不稳定的情况，需要认真研究和注重实验安全。
三、病毒载体法
病毒载体法是细胞转染中最普遍和最有效的方法之一。病毒本身就是一种天然的侵染细胞的生物体，具有很高的转移效率和特异性。把来自病毒的开放性信使RNA合成重组质粒，就形成了病毒载体，可以有效地用于基因转移和细胞表达。最近的新型冠状病毒疫苗就是使用该病毒载体制备而成的。
1. 原理
病毒载体法是把外源基因集成到病毒基因组内，通过病毒进行进一步的表达、传递等操作的技术。病毒载体可选用腺休旅氧化酶、三倍体、腺病毒等病毒进行操作。
2. 操作流程
(1)制备重组质粒
根据需要，制备含目标DNA序列（或RNA序列）的质粒。
(2)载体选定
选择可靠安全的病毒载体，将重组的DNA质粒载入病毒内部，并确保该载体内的DNA重组能够与细胞共同完成表达过程。
(3)培养操作
将感兴趣的细胞培养在合适的培养基上，待细胞排列整齐且密度达到要求时，将感兴趣的质粒注入细胞中。
(4)配合下的纯化、扫描等操作
对注入细胞的质粒进行进一步的纯化操作或扫描分离等操作，确定体外化的DNA结构是否与体内DNA /RNA结构配合成功；
(5)转染迁移
在营养足够的环境中，注入含外源基因质粒的病毒载体，等待转染稳定转出的细胞等操作。
