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近年来，国内外学者对纳秒脉冲电场应用于细胞内电处理效应进行了一些较为深入的实验和机制研究，实验结果表明纳秒脉冲电场不会导致细胞膜电穿孔，但能够诱导凋亡、钙离子释放、基因表达增强、DNA和染色体破碎等细胞内电处理效应。为了解释细胞内电处理，研究者们认为当脉冲电场的脉宽大于细胞膜充电时间常数时，脉冲电场主要作用在细胞外膜上产生电穿孔。随脉冲宽度变小，电场对细胞核及核膜影响增强，当脉宽小于细胞膜充电时间常数时，脉冲电场主要作用于膜内细胞器，进行细胞内电处理。