作为一种全新的疾病治疗手段，基因治疗为恶性肿瘤、自身免疫系统疾病、感染性疾病等临床难题提供了新的解决途径。然而，缺乏安全高效的基因输送载体极大地制约了基因治疗的应用。壳聚糖生物相容性好但水溶性差，基因转染效率低，在基因载体的应用上受到限制。本论文中，通过对壳聚糖进行化学改性制备了新型的壳聚糖衍生物基因载体，即季磷盐修饰的壳聚糖(NPCS)，探讨其与DNA之间的相互作用以及其基因转染性能。首先用化学合成的方法将小分子磷盐接枝到壳聚糖分子链上，并考察了壳聚糖季磷盐的溶解性能。红外光谱(FT-IR)与核磁共振氢谱(~1H-NMR)结果表明，磷盐成功地接枝到壳聚糖上，并得到两种不同取代度的NPCS。与壳聚糖相比，NPCS的溶解性提高，稀溶液的pH稳定性增加。利用静电吸附，制备了NPCS载基因复合物并对其进行了表征。研究发现，NPCS/DNA复合物粒径大小在120-200nm之间，表面带有正电荷。MTT实验考察了NPCS材料的细胞毒性，结果表明NPCS细胞毒性比壳聚糖大，但比PEI低。以编码绿色荧光蛋白的质粒DNA为报告基因考察了NPCS对于HEK293和HeLa细胞的基因转染效率。与壳聚糖相比，NPCS的基因转染效率显著提高。取代度为21.5%的NPCS在pH6.5的条件下，对HeLa细胞的转染效率与PEI相当。为提高复合物在体内的稳定性，使用单甲氧基聚乙二醇(MPEG)对NPCS进行了修饰，合成了PEG-NPCS。FT-IR与~1H-NMR结果证实MPEG成功地接枝到了NPCS分子链上。MTT实验结果表明，PEG-NPCS对于HeLa细胞的细胞毒性比NPCS低。粒径与Zeta电位测量结果显示，PEG-NPCS与DNA形成的复合物大小在145nm左右，表面带有正电荷，并且在72h内维持稳定。