电穿孔技术物理机制
脂双层力学
电穿孔允许细胞引入高度带电荷的分子，例如不会被动地扩散穿过疏水性双层核心的DNA。这一现象表明，该机制是在膜上形成纳米级的充水空穴。虽然电穿孔和介电击穿这两者都是由电场的应用引起的，所涉及的机制是根本不同的。在电介质击穿中，阻挡材料被电离，产生导电通路。材料的变化因此是化学性质的。相比之下，在电穿孔过程中，脂质分子不是化学改变的，而是简单地移动位置，打开一个孔，充当水时充当通过双层的导电通路。
电穿孔是一种动态现象，取决于细胞膜上每个点的局部跨膜电压。一般认为，对于给定的脉冲持续时间和形状，存在特定的跨膜电压阈值用于电穿孔现象的表现（从0.5V到1V）。这导致电穿孔的电场量值阈值（Eth）的定义。也就是说，只有其中E≧Ë区域内的细胞日电穿孔。如果达到或超过第二阈值（Eir），则电穿孔将损害细胞的生存力，即不可逆电穿孔（IRE）。
电穿孔是具有几个不同阶段的多步骤过程。首先，将短的电脉冲，必须应用。典型的参数是300-400 mV，跨越膜的时间小于1 ms（注意：电池实验中使用的电压通常要大得多，因为它们被用于跨越大体积溶液的较大距离，所以横跨实际膜的结果场只是所施加的偏差的一小部分）。在施加这个电位时，膜像电容器一样充电通过周围溶液中的离子迁移。一旦达到临界场，就会在脂质形态上发生快速的局部重排。所得到的结构被认为是“预孔”，因为它不导电，但很快导致产生导电孔。这些前毛孔存在的证据主要来自毛孔的“闪烁”，这表明导电和绝缘状态之间的转换。已经提出，这些预制孔是小的（〜3）疏水性缺陷。如果这个理论是正确的，那么过渡到导电状态可以通过在孔边缘的重排来解释，其中脂质头部折叠以形成亲水界面。最后，这些导电孔可以愈合，重新密封双层或扩大，最终破裂。由此得出的结论取决于是否超过了临界缺陷尺寸，这又取决于所施加的场，局部机械应力和双层边缘能量 。
