病毒载体与非病毒载体
病毒载体的特点
病毒载体是指以病毒为基础的基因载体。具体过程是对病毒基因组进行操作和改造，使它携带外源基因和相关基因元件，并被包装成病毒颗粒。携带外源基因的病毒载体被包装成病毒颗粒就构成了基因导入系统 （gene delivery system） 。
大多数野生型病毒对机体都具有致病性。因此需要对其进行改造后才能用于人体。原则上，各种类型的病毒都能被改造成病毒载体。但是由于病毒的多样性及与机体复杂的依存关系，人们至今对许多病毒的生活周期、分子生物学、与疾病发生及发展的关系等的认识还很不全面,从而限制了许多病毒发展成为具有实用性的载体。近20 年来，只有少数几种病毒如反转录病毒（包括HIV 病毒）、腺病毒、腺病毒伴随病毒、疱疹病毒（包括单纯疱疹病毒、痘苗病毒及EB 病毒）被成功地改造成为基因转移载体并开展了不同程度的应用。 随着分子病毒学和生物技术手段的发展，将反向遗传学方法应用到病毒载体构建，使许多RNA 病毒如Sindbis 病毒、流感病毒、仙台病毒等被成功地改造成病毒载体。
用于基因治疗和疫苗的病毒载体应具备以下基本条件：
（1）携带外源基因并能包装成病毒颗粒；
（2）介导外源基因的转移和表达；
（3）对人体不致病；
（4）在环境中不会引起增殖和传播。
非病毒载体的特点
非病毒载体导入系统的载体部分一般是指质粒DNA，也可以是无载体的核酸，如反义寡核苷酸、Ribozyme、siRNA 等。而非病毒载体系统的研究重点和热点更多放在了对其导入系统的组成和工艺方法的探索和发展上。对于用于基因治疗和DNA 疫苗的质粒DNA 载体构建的研究进展主要包括以下方面：
（1） 将氨卞青霉素抗性基因改为卡那霉素抗性基因；
（2） 关注CpG 岛的免疫学作用；
（3） 同源重组序列或重组酶介导的重组识别序列（如cre/loxP 系统）的引入，使载体具有特异位点整合的特点；
（4） 其他哺乳动物细胞元件的引入，如基因组复制起点、IR、S/MAR 用来增加质粒DNA 在哺乳动物细胞内的复制和传代的稳定性；
（5） 尽量去除质粒DNA 中不必要的序列。事实上，如果能让哺乳动物细胞象细菌一样扩增质粒DNA（准确地称为episome DNA），我们就会完全放弃细菌质粒的骨架部分。可以用于构建非病毒载体导入系统的物质包括脂类、多糖、多肽或蛋白质、多聚组氨酸或多聚赖氨酸、多价阳离子化合物、类固醇等。研究者们用这些物质不同的组合和配比来构建能包裹于载体DNA 或其它核酸物质的“人工外壳”。常见的成分较为单一的非病毒载体导入系统有脂质体、壳聚糖、多价阳离子聚合物如PEI、多聚赖氨酸或组氨酸。更多的是多种成分的复合物，如用多聚阳离子化合物聚集载体DNA；模拟细胞膜的结构成分构成脂质体骨架；加上靶向性多肽以实现导入的靶向性；加入一些病毒来源的多肽如仙台病毒的F 蛋白以帮助脂质体与细胞膜融合；加入流感病毒HA 蛋白的一个肽段以帮助载体从内吞体中释放等。还有些研究者人工设计含有多个功能域的蛋白，使之既能结合载体DNA，又能折叠成病毒样颗粒（VLP）将载体DNA 包裹于其中。许多具有生物相容性的化学合成材料也大有作为。除了对形成“人工外壳”的各种材料进行研究外，对形成外壳的工艺研究也是非病毒载体导入系统研究的重点之一，与药物的制剂研究有相似之处。研究者们希望能获得稳定的、大小均一的纳米级颗粒，并且能将载体DNA 完全包封在里面。目前非病毒载体导入系统在转导效率、颗粒均一性、稳定性等方面仍不太理想，因此限制了其进入临床试验的进度。