方波电穿孔仪是种常用的电化学实验仪器，主要用于研究材料的电化学性质和薄膜的穿孔现象。其原理主要涉及到三个方面：电化学原理、方波信号原理和电极系统原理。
电化学原理：利用电化学方法，通过施加电压来实现电流的控制和测量。电穿孔是指在电场作用下，通过材料(如生物膜、聚合物膜等)形成小孔。电流的传递过程中会发生离子迁移和电解质溶液的电解过程，从而实现对材料进行穿孔的目的。
方波信号原理：采用方波信号作为电压输入信号。方波信号是一种具有矩形波形的周期信号，可以通过电压的高低来控制电极之间的电压差。方波信号由电压发生器产生，并通过放大器放大后施加在工作电极上。
电极系统原理：通常采用三电极系统，包括工作电极、计时电极和参比电极。工作电极是用于材料穿孔的主要电极，计时电极用于测量穿孔时长，参比电极是一个稳定的电极用于校正和比较电势。
方波电穿孔仪在生物科研领域具有广泛的应用，主要包括以下几个方面：
1.可以用来将外源基因材料导入细胞内部，实现基因转导和基因治疗。它被广泛应用于基因工程和细胞治疗研究中。
2.可以实现对细胞膜的准确控制，用于研究细胞膜的性质、功能和修饰。例如，可以通过方波电穿孔技术引入特定的化合物或荧光探针到细胞膜内，以研究细胞信号转导、细胞膜的通透性等。
3.在细胞治疗研究中有重要应用。它可以用于导入药物、蛋白质和其他细胞疗法相关的物质，如干细胞、核酸等，以实现细胞治疗的目的。
4.可用于细胞克隆技术中的胚胎细胞核移植技术。通过电穿孔技术，可以将外源的DNA导入胚胎细胞，进而实现细胞克隆。
