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基因治疗的诱人前景吸引了人们对适用基因转染技术研究的巨大兴趣，基因治疗主要由基因递送系统、表达调控系统和治疗基因三部分组成，其关键在于基因递送系统。在众多的非病毒基因递送系统中，基因枪技术优势明显、发展潜力大、临床化趋势强。
但基因枪系统未来临床应用存在重大的障碍：目前基因枪技术中负载基因的金或钨微粒是生命体系不可代谢的材料，进入体内后倾向于积累，长期存在的安全性无法保障，为解决这一问题，本课题提出用生物相容性较好的、可代谢的、低细胞毒性的、本身就具有转染DNA能力的材料——HAP微粒做微弹材料，代替金微粒或钨微粒用于基因转染。
本课题的目标是制备特定尺寸的可高效负载DNA的HAP并用于基因枪系统，验证HAP代替金的可行性，并探索其用于基因枪系统的仪器工作条件，即为新型微弹材料HAP用于基因枪转染系统提供一整套的工作方案。本研究目前在国内外尚属空白。
研究工作分为三大部分：
第一部分：HAP微粒的制备
以硝酸钙和磷酸氢二铵为先驱体，运用化学沉淀法合成了HAP微粒，其制备工艺简单，产物粒径可控，得到了Ca／P比接近1.67的HAP颗粒，研究了温度和煮沸后处理对HAP粒径的影响，离子种类和浓度对HAPξ毛电位的影响，pH调节对产物成分的影响，HAP产物的形貌和结构。
结果表明：HAP微粒的表面带电性质受溶液中的[POF]、[Ca2+]以及Na+强度和溶液酸碱度等因素的影响；反应体系洲值应该控制在10.5左右：升高反应温度和煮沸后处理将会增大产物粒径；调节pH改性不会改变产物的成分。
第二部分：HAP对DNA吸附特性的研究
研究了不同操作条件下DNA在HAP上的吸附容量，溶液中的离子强度、pH值、亚精胺和离子种类对HAP吸附DNA的影响，并运用红外、STA、TEM等表征手段验证DNA与HAP的结合。
结果表明：DNA浓度、溶液中磷酸根浓度、离子强度、亚精胺和溶液pH是影响HAP吸附DNA特性的重要操作参数；使用Ca2+对HAP进行改性，并不能够提高吸附容量，相反，在高浓度的Ca2+存在时，反而还会降低HAP的吸附容量；pH值是导致HAP能否吸附DNA的决定性影响因素，在碱性条件下，HAP是不能吸附DNA的，只有在中性和酸性条件下HAP才能吸附DNA，并且此时洲越低，HAP的吸附容量越高；加入亚精胺，会严重抑制DNA在HAP上的吸附；同等质量的载体微粒加入同浓度的DNA，HAP的吸附容量是金的10倍以上；红外、SAT、TEM测试结果都表明，HAP的表面负载上了DNA；TEM测试显示经调节pH改性可获得粒径为200nm左右的球状纳米HAP微晶体。
第三部分：HAP用于基因枪系统转染真核细胞的研究
经调节pH改性的HAP微粒负载pEGFP-C3质粒，用金微粒做对比，分别用于基因枪系统转染和直接混合转染Hela细胞，比较各种方法和载体的转染结果。并试验了不同的仪器参数条件下HAP用于基因枪转染的效果。
结果表明：等量质粒基因负载到等量HAP微粒或金微粒上，可以经直接混合转染的方式获得表达，也可以经基因枪转染方式获得表达；HAP组于第四天达到表达高峰，而金则于第三天达到表达高峰；而且在大量的HAP微粒粘附于可裂膜上并没有被轰击掉落的情况下，HAP微粒与金微粒使用基因枪转染方式获得了几乎相当的转染效率；同种粒子用于基因枪方式转染的效率明显高于直接混合转染的方式。证明用HAP代替金用于基因枪转染真核细胞是可行的；当前实验条件下，HAP负载DNA后的分散性严重制约着其用于基因枪转染的效率；HAP组在llOOpsi的压力条件下获得较高的转染效率，而金在900psi的压力条件下获得较高的转染效率；仪器工作的合适条件为№气压力1lOOpsi，靶距3em，真空度28英寸汞柱。