轉(zhuǎn)染是將外源遺傳物質(zhì)導(dǎo)入真核細(xì)胞的過(guò)程，是細(xì)胞和分子生物學(xué)研究的重要工具，可用于研究基因表達(dá)對(duì)細(xì)胞生理水平的影響。不論是質(zhì)粒、DNA還是各種RNA（mRNA、siRNA或microRNA），要將這些外源核酸轉(zhuǎn)入細(xì)胞并不容易，它們必須穿過(guò)細(xì)胞膜這層屏障才能進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。轉(zhuǎn)染方法可分為物理轉(zhuǎn)染和化學(xué)轉(zhuǎn)染，物理轉(zhuǎn)染方法包括電穿孔、顯微注射和基因槍等，化學(xué)轉(zhuǎn)染可使用磷酸鈣共沉淀、DEAE-Dx或基于陽(yáng)離子脂質(zhì)的轉(zhuǎn)染試劑。

上述方法都可以解決轉(zhuǎn)染面臨的主要挑戰(zhàn)，即讓帶負(fù)電荷的核酸分子穿過(guò)帶負(fù)電的細(xì)胞膜。物理轉(zhuǎn)染方法一般是在細(xì)胞膜上打洞來(lái)克服靜電排斥，使核酸插入。而化學(xué)轉(zhuǎn)染中，一般是利用帶正電的轉(zhuǎn)染試劑將帶負(fù)電的核酸包裹起來(lái)。這些方法都可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)染，可謂條條大路通羅馬，那么究竟是選瞬時(shí)轉(zhuǎn)染好還是選穩(wěn)定轉(zhuǎn)染好呢？

瞬時(shí)轉(zhuǎn)染的細(xì)胞中，外源基因得以表達(dá)但它們并不會(huì)整合到細(xì)胞的基因組中，也就不會(huì)被復(fù)制。細(xì)胞中瞬時(shí)轉(zhuǎn)染的外源基因表達(dá)時(shí)間有限，通常僅持續(xù)幾天，直到外源基因在細(xì)胞分裂過(guò)程中因各種因素丟失為止。

我們?nèi)绾螀^(qū)分細(xì)胞是否轉(zhuǎn)染成功了呢？在轉(zhuǎn)染質(zhì)粒中往往都含有一個(gè)報(bào)告基因，來(lái)指示細(xì)胞中目標(biāo)基因是否存在，這樣的報(bào)告基因一般可以在轉(zhuǎn)染后一兩天內(nèi)檢測(cè)到。

穩(wěn)定轉(zhuǎn)染

穩(wěn)定轉(zhuǎn)染可以在瞬時(shí)轉(zhuǎn)染的基礎(chǔ)上建立，只不過(guò)需要一個(gè)重要的偶發(fā)過(guò)程：在少數(shù)轉(zhuǎn)染細(xì)胞中，外源基因能夠整合到細(xì)胞的基因組中。外源基因成為細(xì)胞基因組的一部分從而得以復(fù)制，這就是穩(wěn)定轉(zhuǎn)染細(xì)胞的標(biāo)志。穩(wěn)定轉(zhuǎn)染細(xì)胞的子代細(xì)胞也同樣表達(dá)外源基因，由此形成穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的細(xì)胞系。

在建立上述穩(wěn)定轉(zhuǎn)染細(xì)胞系時(shí)，我們需要使用選擇性標(biāo)記來(lái)區(qū)分瞬時(shí)轉(zhuǎn)染與穩(wěn)定轉(zhuǎn)染。將這些選擇性標(biāo)記與基因共表達(dá)，我們就可以篩選出外源基因已成功整合到基因組的細(xì)胞，同時(shí)剔除瞬時(shí)轉(zhuǎn)染的細(xì)胞。將外源基因與抗生素抗性基因共轉(zhuǎn)染（如新霉素抗性基因neo）是一種常用方法，隨后可用相應(yīng)抗生素（如geneticin或G418）對(duì)轉(zhuǎn)染后的細(xì)胞進(jìn)行篩選。只有穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的細(xì)胞才會(huì)獲得對(duì)抗生素的抗性，在長(zhǎng)期培養(yǎng)中存活下來(lái)，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)細(xì)胞的篩選和擴(kuò)增。

孰優(yōu)孰劣？選穩(wěn)定轉(zhuǎn)染還是瞬時(shí)轉(zhuǎn)染呢？這要看我們打算進(jìn)行長(zhǎng)期研究還是短期實(shí)驗(yàn)。瞬時(shí)轉(zhuǎn)染一般持續(xù)幾天，用瞬時(shí)轉(zhuǎn)染研究基因表達(dá)，通常在轉(zhuǎn)染后的24小時(shí)至96小時(shí)內(nèi)收獲細(xì)胞，其具體時(shí)間取決于細(xì)胞類(lèi)型、載體構(gòu)建等多種因素。也正因如此，瞬時(shí)轉(zhuǎn)染一般用于研究基因或基因產(chǎn)物的短期表達(dá)，基因敲除或RNA介導(dǎo)的基因沉默，以及進(jìn)行蛋白質(zhì)小規(guī)模合成。瞬時(shí)轉(zhuǎn)染mRNA比轉(zhuǎn)染傳統(tǒng)質(zhì)粒DNA出結(jié)果更快，這是因?yàn)?/SPAN>mRNA能夠直接在核外表達(dá)，在一些系統(tǒng)中mRNA可以在轉(zhuǎn)染后幾分鐘就得到表達(dá)。

相應(yīng)的，在需要進(jìn)行長(zhǎng)期基因表達(dá)時(shí)就得進(jìn)行穩(wěn)定轉(zhuǎn)染，例如大規(guī)模蛋白合成、長(zhǎng)期藥理學(xué)研究、基因治療研究和長(zhǎng)期遺傳調(diào)控機(jī)制研究等等。穩(wěn)定轉(zhuǎn)染與瞬時(shí)轉(zhuǎn)染相比，時(shí)間更長(zhǎng)也更費(fèi)勁，所以不到迫不得已一般不被選用。

以往對(duì)需要正確折疊和翻譯后修飾的重組蛋白進(jìn)行大規(guī)模合成，只能使用穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的細(xì)胞。但近年來(lái)瞬時(shí)轉(zhuǎn)染和細(xì)胞培養(yǎng)方法的進(jìn)步改變了這一局面，經(jīng)過(guò)改良之后人們已經(jīng)可以通過(guò)對(duì)一些普遍使用的細(xì)胞系（如HEK293和CHO細(xì)胞）進(jìn)行懸浮培養(yǎng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)轉(zhuǎn)染的大規(guī)模重組蛋白合成。

建立穩(wěn)定表達(dá)的細(xì)胞系既麻煩又費(fèi)勁，在合適的情況下選用瞬時(shí)表達(dá)可以省去不少精力。當(dāng)然，在新的一年中轉(zhuǎn)染技術(shù)的新發(fā)展無(wú)疑會(huì)進(jìn)一步改進(jìn)瞬時(shí)轉(zhuǎn)染和穩(wěn)定轉(zhuǎn)染技術(shù)，使人們能夠更加有效的進(jìn)行外源基因表達(dá)。