要将外源基因导入到生物细胞内，除了上章所提到的显微注射法之外，电穿孔技术也可以帮助我们实现。
电穿孔技术的原理是：当我们用一定的电场对细胞进行作用时，所形成的电脉冲可以导致细胞膜被电击穿，从而在细胞膜上形成一些具有足够大孔径的微孔（不同的细胞所形成的孔径大小不同：有的在nm以下，有的在0nm以上），且这些微孔可以稳定存在一定长的时间。这就使得细胞内外的分子和离子，有机会通过膜孔流出或者流入细胞。在这些离子和分子流出或者流入细胞之后，由电场所诱导的细胞膜微孔还可以再重新封闭，细胞也可以继续维持其生命活力状态。此即为可逆性电穿孔（如下图1所示）……
为了让读者们在脑海中对电穿孔技术有更清晰的了解，现在我们来描述一下细胞发生电穿孔现象的过程：
当我们对细胞施加一个外加电场时，首先会引起细胞膜两边的电解质离子极化，形成膜电位差（如下图2所示）。随着外加电场强度的增大，在细胞膜上诱导的膜电位也随之增大。当膜电位增大到一定程度，细胞内外离子在电场作用下对膜的冲击就造成了细胞膜的电穿孔（这个过程与有些实验的观察结果相吻合，因为在电镜观察中发现，电脉冲对膜造成的孔道就像细胞膜被一股冲力掀开一样）。
细胞膜在实现电穿孔之后还有一个孔径由小变大的过程，但这个过程会迅速完成。正常的细胞膜在电穿孔后可以维持孔道开放数分钟以上，这主要是因为在膜蛋白的存在下，电穿孔在膜上形成的孔道不能侧向移动、扩散（实验中观测到:对没有膜蛋白存在的纯脂双分子层施加电场，也可以在膜上实现可逆电穿孔，但这个膜孔在数秒之内就关闭了。这应证了膜蛋白在电穿孔的稳定性方面的重要作用）。
虽说在不断加大电场的过程中，细胞膜实现电击穿的倾向性也越来越强，但我们也不能为了实现电击穿就一味加大电场的强度。因为当诱导的跨膜电压越来越大时，细胞膜的膜孔增多，孔径增大，达到一定程度后，膜孔不能再封闭，膜不可修复，细胞膜发生不可逆穿孔，最后将导致细胞内物质泄露甚至死亡。
以上讲的是细胞如何实现电穿孔的过程。那么当细胞膜的微孔开放之后，DNA等大分子又是如何进入细胞内的呢？有人认为：先于电穿孔操作之前，DNA大分子早已粘在细胞膜的外面，当电穿孔时是以电泳的形式进入细胞，而不是想象中的只靠扩散作用或细胞膨胀随水而入。因为在转染过程中，若需长链的DNA或质粒进入细胞，从理论上讲需要很长时间，但由于细胞电穿孔后的复原时间仅几分钟，即使电穿孔足够大，也不可能完成这一转染过程，但在实验过程中，电穿孔的转染效率比预期的高很多。
说完了电穿孔技术的原理，我们再来说一说电穿孔技术的优势：
第一，电穿孔技术几乎适用于所有种类的细胞，即不但适用于有细胞壁的微生物和植物细胞，更适用于只有一层薄质膜的动物细胞；既可用于贴壁生长的细胞，也可用于悬浮生长的细胞；既可以将细胞悬浮在电穿孔溶液中进行电场处理，也可以在细胞培养皿(瓶)中“原位”进行电场处理。
第二，电穿孔技术可以将多种物质导入细胞内，既可以把基因导入细胞，也可把蛋白质、病毒等大分子物质导入细胞。所以目前电穿孔技术已经应用于基因治疗、药物增敏、临床医学等诸多方面，给医疗技术带来了一场革命。
第三，电穿孔技术具有简单、方便、重复性好、效率高、电参数容易调整和控制、作用机理相对比较清楚等优点。由于电穿孔所获得的膜孔的数目和尺寸大小可以通过调节电场参数和细胞悬浮液的离子强度来控制，所以我们可以调节电场的脉冲幅度、脉冲宽度、脉冲个数、脉冲波形等参数，来提高电穿孔的效率，优化电穿孔实验。
本文关于电穿孔技术的原理和优势的介绍就到此为止，下一节我们将为大家介绍电穿孔技术的应用。敬请