在生命科學研究中，將DNA、RNA或蛋白質引入細胞，以改變其基因型或表型的過程被稱為轉染，在各類研究中十分重要。傳統的電穿孔是一種物理轉染方法，通過對細胞施加電脈衝，改變細胞膜的通透性，並通過電場將外源分子移動到細胞中。電穿孔技術是細胞系中轉染大型DNA片段的強大工具，但其高細胞毒性、轉染原代細胞和幹細胞的低效率，限制了其廣泛應用。
LONZA 4D-Nucleofector（原Amaxa Nucleofector）細胞核轉染技術，其創新性地結合經典電穿孔技術和細胞特異性電轉染液，實現了DNA、RNA、小分子物質高效轉染各類哺乳動物貼壁細胞和懸浮細胞。
LONZA 4D-Nucleofector技術不依賴於細胞有絲分裂，不受細胞增殖的影響，可直接將外源基因導入細胞核中，即使是未分裂的原代細胞（如靜止的T淋巴細胞或神經元），也可以快速表達。
LONZA 4D-Nucleofector的質粒DNA轉染效率高達90％，寡核苷酸（如siRNA）轉染效率高達99％，面世20年來，已成功轉染＞1200種細胞系、＞130種原代細胞，並在幹細胞、免疫細胞、神經細胞等各類較難轉染的細胞中獲得了優秀的轉染效果。
4D-Nucleofector技術特點
1.針對每種細胞優化的電脈衝參數，可將底物導入細胞質甚至是細胞核；
2.特殊配方的電轉染液，同時提供高轉染效率和細胞保護，提高細胞轉染後存活率；
3.全程實驗指導，從細胞來源、傳代、培養條件、培養基、到轉染後的培養技巧，已形成成熟的實驗方案。
4D-Nucleofector為基因治療、免疫治療、幹細胞研究等提供了方便的工具。相比電穿孔在內的其他非病毒轉染技術，依託於Nucleofector技術的LONZA 4D-Nucleofector細胞核轉染系統，更具優勢：
採用高分子聚合物電極，避免傳統鋁電極的離子毒害，維持細胞生理狀態，提高存活率。轉染後可快速觀察實驗結果，例如轉染GFP後最快2小時可觀察到蛋白。
圖. GFP標記的質粒轉染新生兒皮膚成纖維細胞，2小時後用3.5% PFA 固定，共聚焦顯微鏡可觀察到GFP蛋白在細胞核內表達。
無需自己優化條件，擁有超過650種細胞類型的現成程序，可直接使用。可轉染包括DNA、mRNA、miRNA、siRNA、肽、蛋白質在內的多種底物。可用於難以轉染的原代細胞、幹細胞、神經元、細胞系。可不用消化細胞，進行貼壁細胞的原位轉染。靈活的轉染規模縮放，可在低、中、高通量中輕鬆轉移，實現2×10^4至1×10^9個細胞數量的輕鬆擴展。已在全球8000多家同行評議的出版物中發表。最近，LONZA 4D-Nucleofector大量應用於通過RNAi、CRISPR進行的治療性基因敲除、以及iPS、CAR-T的研究中，在包括功能和結構基因組學、藥物發現以及基因和細胞療法的研究中大放異彩。
LONZA 4D-Nucleofector細胞核轉染系統參數
品牌：LONZA龍沙
產地：德國科隆
名稱：4D-Nucleofector細胞核轉染系統
型號：4D
貨號：
AAF-1002B（Core模塊，簡稱C模塊）
AAF-1002X（X模塊）
AAF-1002Y（Y模塊）
AAF-1002L（LV模塊）
AAM-1001S（96孔模塊）
用途：用於幹細胞、原代細胞、細胞系的高效轉染。
適用細胞：貼壁細胞、懸浮細胞，包括難轉染的血液系統細胞和幹細胞。
轉染物：質粒、RNA、蛋白質、小分子化合物等。
4D-Nucleofector細胞核轉染系統採用模塊化設計，可根據研究者的需求，自行組合數個模塊形成一套完整系統。
常用模塊組合參考
常規小規模轉染：C+X
貼壁細胞原位轉染：C+Y
懸浮+貼壁細胞轉染：C+X+Y
大規模轉染：C+X+LV
摸索複雜轉染條件：C+X+96孔
Nucleofector各模塊功能
1、C模塊：4D-Nucleofector系統的控制單元，內置轉染程序，將不同的功能單元（模塊）整合為一個系統，以運行不同的應用程式。
2、X模塊：用於懸浮細胞、或貼壁細胞消化後的小規模轉染，轉染細胞數量2×10^4至2×10^7。可同時轉染2個100μL電轉杯、1個16孔電轉板條（每孔20μL），每個電轉杯、每個孔可獨立設置程序。另外在使用96孔模塊時，也需要X模塊。
3、Y模塊：用於貼壁細胞不經消化的原位轉染，可同時轉染1個24孔電轉板條（每孔350μL），每個孔可獨立設置程序。
4、LV模塊：用於同一種懸浮細胞、或同一種貼壁細胞消化後的大規模轉染，轉染細胞數量1×10^7至1×10^9。可使用1mL手動進樣電轉盤、或20mL連續進樣電轉盤。通常使用X模塊小試摸條件，再用LV模塊線性放大轉染規模。
5、96孔模塊：用於同時轉染96個樣品的細胞，轉染細胞數量2×10^4至1×10^6。每個孔可獨立設置程序。必須與X模塊結合使用。
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