細胞轉染是為了干嘛

細胞轉染是將外源分子如DNA、RNA等導入真核細胞的技術，其目的主要是改變細胞的基因型或表型能力，以研究和控制真核細胞的基因功能。具體來說，細胞轉染的目的可以歸納為以下幾點：

基因表達：

通過使用質粒載體或mRNA在培養細胞（或動物模型）中表達目的蛋白。利用真核細胞中的蛋白表達可以生成經過適當折疊和翻譯后修飾的重組蛋白。

將帶有可檢測的標記物及其他修飾的蛋白質導入細胞，可用于啟動子和增強子序列或蛋白-蛋白相互作用的研究。

根據轉染策略的不同，轉染還可應用于各種形式的生物生產。例如，導入重編程轉錄因子可以生成誘導多能性干細胞（iPSC）。

基因抑制：

通過RNA干擾（RNAi）抑制特定蛋白質的表達。

在哺乳動物細胞中，利用內源性表達的非編碼RNA，以microRNA（miRNA）的形式完成RNAi。

細胞轉染技術根據實驗目的的不同，可以分為瞬時轉染和穩定轉染：

瞬時轉染：外源基因進入受體細胞后，不整合到宿主染色體上，以游離的形式存在。一個宿主細胞中可存在多個拷貝數，因此可產生高水平的表達。但由于無法復制，表達時間有限，僅持續2~4天，最終在細胞分裂過程中逐漸丟失。瞬時轉染用于短期研究，例如研究基因或基因產物的短期表達、基因敲除或RNA介導的基因沉默以及蛋白質小規模表達等。

穩定轉染：外源基因整合到宿主細胞染色體上，成為宿主細胞基因組的一部分，可以復制并穩定地遺傳給子代細胞，形成穩定轉染的細胞株。穩定轉染用于需要基因長期持續的表達情況，例如大規模蛋白表達、長期藥理學研究、基因治療研究和長期遺傳調控機制研究等。相較于瞬時轉染，穩定轉染所需時間更長，成本更高。

此外，細胞轉染過程中，僅有部分細胞可以成功轉入外源基因，這部分細胞占總細胞的百分比被稱為轉染效率。轉染效率受多種因素影響，包括細胞培養基、細胞狀態、細胞密度、DNA質量、血清含量、抗生素、DNA質量（μg）/轉染試劑體積（μL）比、轉染方法等。

目前常用的細胞轉染方法主要包括化學方法、生物方法及物理方法。化學方法利用載體分子包被核酸使其呈現中性電荷或正電荷，如陽離子脂質體方法、磷酸鈣共沉淀法、其他陽離子物質介導等技術。生物方法利用基因工程病毒轉染非病毒基因到細胞中，如逆轉錄病毒、腺病毒和慢病毒等。物理方法在細胞膜表面產生一個瞬時的孔從而導入DNA，如電穿孔法、顯微注射法和基因槍等。理想的細胞轉染方法應具有高轉染效率、低細胞毒性、對正常生理學的影響最小、易于使用和可重復性等特點。