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(nèi)快速形成液態(tài)通道的現(xiàn)象，是電場與具有不同介電常數(shù)而且易變形的物質(zhì)相互作用的結(jié)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(chǎn)生機理，并對電穿孔效應的應用進行了總結(jié)，在此基礎(chǔ)上，結(jié)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(diào)。
 

　　方波電穿孔儀的應用：
 

　　哺乳動物細胞轉(zhuǎn)染
 

　　電穿孔是一種高度靈活的技術(shù)，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(diào)還是下調(diào)，特定的蛋白質(zhì)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(zhuǎn)染細胞。原代細胞、干細胞或已建立的細胞系可以電穿孔，產(chǎn)生高轉(zhuǎn)染效率和高細胞存活率。
 

　　體內(nèi)、子宮與卵巢內(nèi)
 

　　方波系統(tǒng)允許研究人員設置脈沖長度和脈沖數(shù)，這對于確保細胞和組織存活至關(guān)重要，同時在體內(nèi)和體外都能保持轉(zhuǎn)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(nèi)的攝取和釋放DNA、siRNA和miRNA在肌肉、皮膚、肝臟、腎臟、睪丸、視網(wǎng)膜、腫瘤等組織中的表達。體內(nèi)電穿孔技術(shù)已成功應用于胚胎應用、子宮和卵子應用以及斑馬魚的轉(zhuǎn)染。
 

　　細菌和酵母轉(zhuǎn)化
 

　　長期以來，電穿孔一直被認為是轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化。革蘭氏陰性細菌的轉(zhuǎn)化效率通常為1x1010轉(zhuǎn)化子/μgDNA，而革蘭氏陽性細菌的轉(zhuǎn)化效率通常為1×106轉(zhuǎn)化子/ug DNA。