给 DNA 穿一件“带正电的油衣”：从 Lipofectamine 转染试剂到拯救世界的 mRNA 疫苗
1987 年 9月18日 · Lipofectamine 2000 / 3000 脂质体转染试剂与 Opti-MEM 培养基
你知道吗？
当全身带负电的 DNA 撞上全身带负电的细胞膜，费尔格纳给 DNA 披上了一件自然界本不存在的‘正电荷油脂风衣’，顺手推开了三十年后 mRNA 疫苗时代的大门。
在细胞房做过质粒或 siRNA 转染的人，闭着眼睛都能背出那套神圣流程：一管 Opti-MEM 稀释 DNA，另一管稀释昂贵的 Lipofectamine，两管混匀静置 15 分钟后再滴进培养皿。为什么你不能直接把提出来的质粒 DNA 倒进细胞培养皿里？
因为这是一场绝望的“同性相斥”物理悲剧：DNA 骨架上挂满了磷酸基团，全身带强烈的负电荷且极度亲水；而活细胞的细胞膜外表面布满唾液酸糖蛋白和磷脂头基，同样全身带负电荷，中间还夹着一层水火不容的疏水脂双层！
裸奔的 DNA 凑到细胞膜跟前，不仅会被静电一脚踹飞，更不可能穿过油性的磷脂膜。1987 年 9 月，Syntex 研究所的菲利普·费尔格纳（Philip Felgner）在《PNAS》上发表了改变基因递送史的杰作——他人工合成了第一种阳离子脂质分子 DOTMA（天然界几乎不存在带正电的磷脂！
）。当你把阳离子脂质体和 DNA 混在一起静置的那 15 分钟里，带正电的脂质头部会自动把带负电的 DNA 紧紧裹在中心，形成一颗外表带微正电、披着疏水油性外套的“脂质体纳米糖果（Lipoplex）”，轻松骗过细胞膜通过内吞进入胞内！
33 年后，正是这项技术进化出的可电离脂质纳米颗粒（LNP），包裹着新冠 mRNA 疫苗拯救了数十亿人的生命。