近年来，人们对电磁场产生的生物学效应及其应用的研究越来越广泛，包括电磁波的生物热效应和非热效应．其中脉冲电磁场下非热生物效应是生物电磁学中最新的一个领域，普遍认为电磁脉冲非热效应的原发点为细胞膜，膜电穿孔是解释生物体中非热生物效应的关键。 电穿孔效应是指在适当的高压脉冲电场下，细胞或组织间起相对隔离作用的“屏障”内快速形成液态通道的现象，是电场与具有不同的介电常数而且易变形的物质相互作用的结果。 本文首先介绍电穿孔的机理及应用研究现状，并结合我们对细胞膜电穿孔基本特性的认识，设计制作了一台用于电穿孔研究用的新型脉沖电源，该电源具有双极性输出，其幅值、脉宽、重复频率及计数个数均可调节，文中对其系统结构及性能参数作了简要的介绍；论文中采用HepG2细胞作为靶细胞，进行了电穿孔电场阈值的实验研究；结合试验研究和理论分析，建立了基于细胞膜电应力的电穿孔模型，对细胞膜电穿孔过程进行了详细的描述；此外对电穿孔研究中出现的细胞内电处理效应，我们对其机理进行了初步的探索。