Η ηλεκτροδιάτρηση είναι μια διαδικασία που έχει σχεδιαστεί για να κάνει την πλασματική μεμβράνη ενός κυττάρου προσωρινά πορώδη, έτσι ώστε τα μόρια να μπορούν να περάσουν ελεύθερα μέσα από αυτήν. Υπάρχουν πολλές εφαρμογές για αυτή τη διαδικασία, που κυμαίνονται από τη διαμόλυνση DNA οργανισμών που μελετώνται στο εργαστήριο έως τη δυνατότητα στοχευμένης χορήγησης φαρμάκων όπως η χημειοθεραπεία που θα μπορούσαν να εξαναγκαστούν απευθείας στα καρκινικά κύτταρα χρησιμοποιώντας τεχνικές ηλεκτροδιάτρησης. Αρκετοί κατασκευαστές επιστημονικού εξοπλισμού κατασκευάζουν συσκευές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ηλεκτροδιάτρηση.
Σε αυτή τη διαδικασία, ένα ηλεκτρικό ρεύμα εισάγεται σε ένα στοιχείο ή μια ομάδα κυψελών. Μελέτες έχουν δείξει ότι η ηλεκτροδιάτρηση μπορεί να πραγματοποιηθεί τόσο in vitro όσο και in vivo, σε ζωντανά κύτταρα εντός και εκτός του σώματος ενός οργανισμού ξενιστή, συμπεριλαμβανομένων των μονοκύτταρων οργανισμών. Το ηλεκτρικό ρεύμα διαταράσσει την πλασματική μεμβράνη των κυττάρων, δημιουργώντας ανοίγματα εκεί που δεν υπήρχαν πριν.
Εάν μια ουσία βρίσκεται σε διάλυμα με τα κύτταρα, θα περάσει πάνω από την κυτταρική μεμβράνη μετά την εισαγωγή του ηλεκτρικού ρεύματος. Στη συνέχεια, τα κύτταρα μπορούν να αφεθούν να ξεκουραστούν και να ανακάμψουν. Σε ορισμένες περιπτώσεις, έως και το 80% των κυττάρων μπορεί να διεισδύσει με επιτυχία με την ουσία που μας ενδιαφέρει. Μόλις τα κύτταρα ανακτήσουν, μπορούν να καλλιεργηθούν και να δοκιμαστούν για να επιβεβαιωθεί ότι η ηλεκτροδιάτρηση ήταν επιτυχής.
Υπάρχουν ορισμένα μειονεκτήματα στην ηλεκτροδιάτρηση. Ένα πρόβλημα είναι ότι εάν η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας δεν υπολογιστεί προσεκτικά, μπορεί να προκληθεί βλάβη των κυττάρων. Αυτό είναι ανεπιθύμητο όταν ο στόχος είναι να καταλήξουμε σε υγιή κύτταρα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην έρευνα ή όταν ο στόχος είναι να εισαχθεί κάτι σε ένα κύτταρο ενός οργανισμού χωρίς να καταστρέψει το κύτταρο. Δεν είναι επίσης δυνατός ο έλεγχος του τι διέρχεται από την κυτταρική μεμβράνη, πράγμα που σημαίνει ότι εάν υπάρχουν ακαθαρσίες στο διάλυμα ή η ηλεκτροδιάτρηση δεν συμβεί σε ελεγχόμενο περιβάλλον, ότι δυνητικά επιβλαβή μόρια θα μπορούσαν να καταλήξουν μέσα στο κύτταρο.
Στο εργαστήριο, η ηλεκτροδιάτρηση χρησιμοποιείται για την εισαγωγή DNA στα κύτταρα με σκοπό τη γενετική μηχανική. Θεωρητικά, η ίδια διαδικασία θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για γονιδιακή θεραπεία σε ζωντανούς οργανισμούς. Τα πλασμίδια, τα φάρμακα και άλλοι τύποι μορίων μπορούν επίσης να μεταφερθούν μέσω της κυτταρικής μεμβράνης με τη βοήθεια ηλεκτροδιάτρησης. Ένα πλεονέκτημα της χρήσης αυτής της τεχνικής για εργασία in vitro στο εργαστήριο είναι ότι είναι δυνατή η επεξεργασία μεγάλου αριθμού κυττάρων ταυτόχρονα, μειώνοντας τον χρόνο που δαπανάται για την επεξεργασία κυττάρων για έρευνα.