PEI转染试剂的配制、储存与细胞转染操作要点

更新时间：2026-10-22

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聚乙烯亚胺（PEI）是实验室里使用频率很高的阳离子聚合物转染试剂，性价比突出，适合贴壁细胞的质粒转染。但 PEI 的效果对配制方式、储存条件和 DNA/PEI 比例都比较敏感，同一批试剂在不同人手里结果可能差出一大截。下面按实际操作顺序梳理一遍。

一、线性 PEI 与支链 PEI 的区别

常见的 PEI 分为线性（linear）和支链（branched）两类。线性 PEI 分子量以 25 kDa、40 kDa 较为常见，转染效率与细胞毒性之间平衡较好，文献中使用广泛；支链 PEI 分子量通常更高，电荷密度大，复合物更稳定，但部分细胞系上毒性偏高。选购时先确认细胞系是否已有文献先例，比如 HEK293、HEK293T 这类易转染细胞对线性 PEI 的响应普遍不错。

二、储存液的配制

市售 PEI 多为干粉或高浓度溶液。自行配制时，建议用无菌水或低离子强度的缓冲液溶解，浓度通常配到 1 mg/mL 的工作母液，充分溶解后用 NaOH 或 HCl 调节 pH 至中性偏酸区间，再经 0.22 μm 滤膜过滤除菌。配制全程避免高盐环境，因为盐离子会屏蔽电荷，影响后续与 DNA 形成复合物。

三、分装与冻存

PEI 母液最怕反复冻融。反复冻融会导致聚合物链断裂或聚集，活性逐步下降，表现为转染效率一次不如一次。正确做法是按单次用量分装（如每管 0.5 mL 或 1 mL），液氮速冻后置于 -20 ℃ 或 -80 ℃ 保存；解冻后的剩余液体不建议再次冻存。4 ℃ 短期存放可以，但不宜超过数周，且要严格防止微生物污染。

四、DNA 与 PEI 比例的摸索

这是影响转染效果最关键的参数。不同细胞系的合适比例差异很大，常见的起始摸索区间可参考说明书推荐值，然后按梯度上下浮动做预实验。判定时不要只盯着转染效率这一个指标，而要看效率与细胞活力的平衡点：比例过高，复合物粒径偏大、正电荷过剩，毒性上升；比例过低，复合物不稳定，摄入不足。建议同时设置空载体对照与阳性对照质粒（如 GFP 表达质粒）来评估。

五、转染操作流程中的细节

其一，细胞密度要合适，贴壁细胞通常在转染时达到 70%–90% 融合度为宜，过密会出现接触抑制，过稀则细胞状态不稳。其二，复合物制备时，DNA 与 PEI 分别用无血清培养基或等渗溶液稀释后再混合，顺序一般是把 PEI 加入 DNA 中，轻轻混匀后室温孵育 10–20 分钟，让复合物充分形成。其三，复合物加入细胞后，根据细胞耐受情况在 4–6 小时或过夜后更换含血清的全培养基，血清会干扰复合物形成，但复合物已形成后加入血清有助于细胞恢复。