细胞转染是指利用各种物理、化学、生物学方法，将外源分子（DNA、RNA 、mRNA等）导入真核细胞内，来改变细胞的特性，从而达到改造细胞的目的，它是实现细胞基因功能和蛋白质表达研究的重要工具。

根据导入的外源分子存在于宿主细胞的时间长短，细胞转染可以分为瞬转和稳转。根据转染方式又可以分为：物理转染法、化学转染法及生物转染法。

物理转染法：电穿孔法、显微注射法、基因枪法

化学转染法：磷酸钙共沉淀法、阳离子聚合物法、阳离子脂质体法

生物转染法：病毒介导法

对于了解或做过细胞转染实验的研究人员，想必上述方法大家都是非常熟悉的，我们也总结了这些方法的原理以及优缺点比较(表1)，帮助大家找到适合自己实验的细胞转染方法。

表1：三种转染方式的原理、优缺点和应用

通过各种转染方法的比较，我们发现电穿孔法，也就是电转，无论是在操作方法、适用范围以及转染效率等方面，都有着很大的优势。而现实亦是如此，由于电转的高效、低内毒、操作简单，并且可以瞬时和稳定地表达外源基因，因此常常用于科研领域的新药开发、癌症研究、免疫学研究等。

传统的电转实验操作流程，一般先利用电转缓冲液重悬细胞，然后对含有核酸、缓冲液、细胞的混合物给予合适的电脉冲，电脉冲会在细胞膜上形成电势差，从而诱导产生暂时的孔使核酸进入细胞，最后将细胞返回到生长培养基中，使其慢慢恢复，检测基因表达或沉默情况。在传统电转实验中，细胞死亡率高，并且原代细胞或干细胞的转染效率较低。考虑到传统电转的弊端，于是科研人员致力于开发更高效的电转技术，电转仪就在这时候横空出世了，目前市面上主流使用的就是Nucleofector™电转仪。

1998年，市场上第一个有效的、非病毒介导的Nucleofector™ 技术开发成功，可高效转染传统方法难以转染的原代细胞、干细胞、神经元和细胞系，为疾病研究治疗如基因治疗、免疫治疗和干细胞生成开发带来了新的机遇。Nucleofector™技术是Lonza公司的专利创新技术，利用电击在细胞膜上开个小孔，综合各种特定细胞转染程序与转染液的作用，核酸底物不仅可以进入细胞质，还可直接通过核膜进入细胞核。相较于传统电转技术，Nucleofector™技术的细胞转染率可达99%，且实现转染不依赖于细胞的分裂。

看到这里，想必大家都对Nucleofector™技术感到很好奇了，甚至有很多小伙伴表示已经使用过Nucleofector™电转仪了，那么接下来我们就来详细了解一下Nucleofector™技术吧~

Nucleofector™电转仪的组成

Nucleofector™电转仪由Nucleofector™仪器、细胞转染试剂盒和数据库组成。

1. Nucleofector™仪器：内置针对每种细胞优化好的转染参数。

2. 试剂盒：试剂盒是包含有转染溶液，添加剂，专用电极杯，吸管，pmaxGFP™阳性质粒。

3. 数据库与操作手册：在Lonza的数据库中提供了600种以上细胞的转染数据和操作手册，包括细胞来源、传代、生长条件，培养基以及转染后培养等细节技巧。

图1：Nucleofector™电转仪组成

Nucleofector™电转仪的优势

质粒DNA的转染效率高达90%以上，单核苷酸如siRNA可以达到99%；

良好保存转染细胞的生理状态和活性；

转染后很快就可以分析转染效果；

使用方便，已有超过650种细胞的转染实验方案；

可转染多种底物，包括DNA、mRNA、miRNA、siRNA、肽段或蛋白；

可处理难转染细胞的转染，包括原代细胞、干细胞和神经元等，另可在贴壁状态下转染；

文献引用量高达8000+篇；

使用一次性无菌Nucleocuvette™容器，降低交叉污染的风险；

不同的Nucleofector™平台具有灵活的扩展功能，设备平台之间的条件可轻松转移。

实验操作步骤

1.收获目的细胞：按照转染需要的细胞量进行计数，如20 µl电转体系可转1x104-1x106个细胞，100 µl电转体系可转1x105-1x107个细胞；

2.混匀：低速离心，尽量吸去细胞上清，用电转Buffer重悬细胞，加入转染杯，加入准备好的质粒DNA，轻轻混匀，避免产生气泡；

3.电转：将转染杯放入转染仪，按键选择相应程序，按"start"键开始转染，等待指示图标显示绿色“+”号，即可完成实验；

4.培养：吸去电转Buffer，加入预热好的培养基，将细胞转移至培养皿中继续培养。若转染的质粒为试剂盒内的阳性对照质粒，一般在实验结束后7-8h内可在荧光显微镜下观察到实验结果。