Abstract Many human diseases occur due to the over or under-expression of genes which can be corrected either by silencing or over-expression, respectively by transforming with specific nucleic acid (NA). NA transformation for medical purposes to alter the cellular gene expression is challenging because NA cannot cross efficiently the cellular biomembrane. One option, the viral vectors, is risky for patients and, the non-viral vectors have lower transformation efficiency. From the past few years, nanoparticles (NPs) are being studied extensively for their use as a vector to deliver NA. They are of a sub-micron size, have a large surface area, rapid absorption ability and can reach inside of the cells. These properties make them a suitable gene carrier. NPs types - organic, inorganic, organic/inorganic hybrid and polymeric NPs, having different properties that can be used to deliver the NA. They possess various properties like biocompatibility, targeted delivery of gene, controlled release of NA which makes them suitable for different uses. In this review, we are describing and comparing various methods to synthesize various kinds of NPs and how they can be conjugated with NA. A series of modifications in NPs to form the polyplex are also discussed along with the varying outcomes in terms of changes in the gene expression and its cytotoxicity towards different cell lines. This review is helpful for nano-scientists to decide which method to be followed for a specific need via controlling gene expression.

中文翻译：

---

纳米粒子作为改变基因表达的新兴工具：制备和结合方法

摘要 许多人类疾病的发生是由于基因的过度表达或不足表达，这些基因可以通过沉默或过度表达，分别通过用特定核酸 (NA) 进行转化来纠正。用于医学目的的 NA 转化以改变细胞基因表达具有挑战性，因为 NA 不能有效地穿过细胞生物膜。一种选择，病毒载体，对患者有风险，非病毒载体具有较低的转化效率。在过去的几年里，纳米粒子 (NPs) 正在被广泛研究，因为它们用作载体来传递 NA。它们是亚微米级的，具有大的表面积，快速的吸收能力并且可以到达细胞内部。这些特性使它们成为合适的基因载体。NPs 类型 - 有机、无机、有机/无机杂化和聚合 NPs，具有可用于传递 NA 的不同属性。它们具有各种特性，例如生物相容性、基因的靶向传递、NA 的受控释放，这使得它们适用于不同的用途。在这篇综述中，我们描述和比较了合成各种 NP 的各种方法以及它们如何与 NA 结合。还讨论了 NPs 中形成复合物的一系列修饰，以及基因表达变化及其对不同细胞系的细胞毒性的不同结果。这篇综述有助于纳米科学家通过控制基因表达来决定针对特定需求采用哪种方法。NA 的受控释放，使它们适用于不同的用途。在这篇综述中，我们描述和比较了合成各种 NP 的各种方法以及它们如何与 NA 结合。还讨论了 NPs 中形成复合物的一系列修饰，以及基因表达变化及其对不同细胞系的细胞毒性的不同结果。这篇综述有助于纳米科学家通过控制基因表达来决定针对特定需求采用哪种方法。NA 的受控释放，使它们适用于不同的用途。在这篇综述中，我们描述和比较了合成各种 NP 的各种方法以及它们如何与 NA 结合。还讨论了 NPs 中形成复合物的一系列修饰，以及基因表达变化及其对不同细胞系的细胞毒性的不同结果。这篇综述有助于纳米科学家通过控制基因表达来决定针对特定需求采用哪种方法。还讨论了 NPs 中形成复合物的一系列修饰，以及基因表达变化及其对不同细胞系的细胞毒性的不同结果。这篇综述有助于纳米科学家通过控制基因表达来决定针对特定需求采用哪种方法。还讨论了 NPs 中形成复合物的一系列修饰，以及基因表达变化及其对不同细胞系的细胞毒性的不同结果。这篇综述有助于纳米科学家通过控制基因表达来决定针对特定需求采用哪种方法。