電穿孔效應是指在適當高壓脈沖電場作用下，細胞或組織間起相對隔離作用的“屏障”內快速形成液態通道的現象，是電場與具有不同介電常數而且易變形的物質相互作用的結果。從孔的形成、閥值跨膜電壓、膜損傷、分子運輸、組織穿孔、膜恢復和細胞死亡等方面論述了電穿孔效應的產生機理，并對電穿孔效應的應用進行了總結，在此基礎上，結合電穿孔生物效應實驗研究和應用特點，設計制作了一臺智能化電穿孔儀，該儀器具有矩形脈沖和電容放電脈沖兩種波形輸出，并且脈沖幅值、脈沖寬度、重復頻率可調。
方波電穿孔儀的應用：
哺乳動物細胞轉染
電穿孔是一種高度靈活的技術，用于對哺乳動物細胞進行基因修飾。無論你是在研究基因的上調還是下調，特定的蛋白質表達，這種方法都是無毒的，并且不需要昂貴的試劑就能成功地轉染細胞。原代細胞、干細胞或已建立的細胞系可以電穿孔，產生高轉染效率和高細胞存活率。
體內、子宮與卵巢內
方波系統允許研究人員設置脈沖長度和脈沖數，這對于確保細胞和組織存活至關重要，同時在體內和體外都能保持轉染。電穿孔介導的基因和藥物傳遞已被證明能顯著增加細胞內的攝取和釋放DNA、siRNA和miRNA在肌肉、皮膚、肝臟、腎臟、睪丸、視網膜、腫瘤等組織中的表達。體內電穿孔技術已成功應用于胚胎應用、子宮和卵子應用以及斑馬魚的轉染。
細菌和酵母轉化
長期以來，電穿孔一直被認為是轉化革蘭氏陰性和革蘭氏陽性細菌及酵母的有效手段。革蘭氏陰性細菌，如大腸桿菌或由于其細胞壁組成，幽門螺桿菌通常比革蘭氏陽性菌(如肺炎鏈球菌)更容易轉化。革蘭氏陰性細菌的轉化效率通常為1x1010轉化子/μgDNA，而革蘭氏陽性細菌的轉化效率通常為1×106轉化子/ug DNA。
