Die elektroporative Einschleusung von makromolekularen Farbstoffen in Chinese Hamster Ovary (CHO)-Zellen hoher Packungsdichte und die elektrischen Leitfähigkeitsänderungen der Zellen zeigen an, dass sich Membran-Elektroporen bilden und wieder ausheilen.

Dabei zeigt sich, dass die Packungsdichte der Zellen einen entscheidenden Einfluss auf die feldinduzierte Membranporenbildung und damit auf den Transport von Ionen bzw. Makromolekülen durch die Membran hat.

Aus der Analyse der gemessenen Leitfähigkeitsänderungen der Zellpellets während und nach Feldpulsapplikation lassen sich im Wesentlichen zwei Porenzustände deutlich unterschiedlicher Bildungs- und Ausheilkinetik und unterschiedlicher Transporteigenschaften ableiten.

Die Nachfeld-Leitfähigkeitsänderungen, hervorgerufen durch die langlebigen P3-Poren, werden anhand zeit- und feldabhängiger Effluxkoeffizienten analysiert.

Impedanzmessungen vor und nach Feldpulsapplikation liefern zusätzliche Informationen.

Insbesondere bei Anordnungen, bei denen das Zellmaterial unmittelbaren Elektrodenkontakt hat, treten aufgrund von Elektrodeneffekten vermehrt irreversible Zellschädigungen auf.

Die gewonnenen Erkenntnisse sind von essentieller Bedeutung für die Optimierung elektrischer Feldpulsparameter, z.B. beim klinischen Elektrotransfer bioaktiver Substanzen oder DNA in biologisches Material hoher Zelldichte (Gewebe) und der elektroporativen Zellfusion.