Celice in tkiva se odzivajo na fizikalne dražljaje, med katere sodi tudi elektromagnetno polje. Odziv je odvisen od parametrov polja, od lastnosti celice oz. tkiva in od drugih dejavnikov, kot so npr. temperatura, gostota celic, njihova medsebojna povezanost ipd. V okviru raziskovalnega programa smo proučevali uporabo električnih tokov na področju zdravljenja tumorjev in pospeševanja celjenja kroničnih ran. Celica se v električnem polju premika, orientira, vrti, pri dovolj veliki električni poljski jakosti pa dosežemo elektroporacijo celice. Elektroporacija je pojav, ki ima za posledico povečano prepustnost plazmaleme (permeabilizacija) ali fuzijo več stikajočih se celic. Raziskave so potekale na različnih nivojih biološke kompleksnosti, od lipidnih dvoslojev, celičnih membran, celic in tkiv do celotnega organizma. Rezultate raziskav smo uporabili v biomedicinske namene. Najpomembnejši rezultati raziskovalnega programa po posameznih področjih so bili sledeči: 1.) elektoporacija in elektrokemoterapija: Na tem področju smo v okviru raziskovalnega programa razvili novo metodo za določevanje deleža elektroporiranih celic in proučili kako uporaba različnih električnih pulzov, elektroporacijskih medijev in molekul, ki spremenijo lastnosti membrane, vpliva na učinkovitost vnosa eksogenih molekul v celico. V sodelovanju z Onkološkim inštitutom v Ljubljani smo opravili raziskave za uvajanje cisplatina v klinično elektrokemoterapijo. 2.) vpliv elektroterapije na oksigenacijo v tumorjih: Osredotočili smo se na uvajanje neinvazivnih optičnih metod za merjenje oksigenacije tkiva in vpeljali kombinirano uporabo metode laser Doppler za merjenje pretoka krvi na nivoju mikrocirkulacije in luminescenčne oksimetrije za merjenje delnega tlaka kisika v tkivu. Potrdili smo predvidevanja, da nastopi zmanjšanje ali skoraj zaustavitev pretoka krvi v tumorjih zaradi elektroporacijskih pulzov, kar poleg neposrednega vpliva na tumorske celice zelo verjetno prispeva k protitumorski učinkovitosti elektrokemoterapije. 3.) merjenje pritiska medtkivne tekočine (IFP) v tumorjih: Ugotovili smo, da lahko z nekaterimi vazoaktivnimi snovmi vplivamo na IFP ter da je učinek obratno sorazmeren velikosti tumorja. 4.) elektična stimulacija celjenja ran: Na podlagi pridobljenega znanja o dinamiki celjenja ran, lastnosti bolnika in rane smo izdelali model za napovedovanje časa do zacelitve rane. 5.) analitično in numerično modeliranje: Analitični in numerični modeli so nam omogočili boljše razumevanje elekroporacije, elektrokemoterapije, IFP in napovedovanje časa potrebnega za celjenje kroničnih ran. Uporabili smo jih tudi za načrtovanje novih elektrod in za validacijo in razvoj postopkov za elektrokemoterapijo. 6.) razvoj strojne in programske opreme: Izdelali smo več prototipov elektroporatorjev, modul za gensko transfekcijo, hitri visokonapetostni ojačevalnik, ki v kombinaciji s funkcijskim generatorjem omogoča generiranje visokonapetostnih pulzov poljubnih oblik, sistem za elektroporacijo lipidnih dvoslojev in razvili program za modeliranje dinamike procesa elektroporacije. Dosežki raziskovalnega programa so bili objavljeni v številnih mednarodnih revijah in na znanstvenih srečanjih, objavljena dela so bila večkrat citirana. Člani programske skupine so bili vabljeni predavatelji, prejeli so vabila za pisanje poglavij v strokovnih knjigah, organizacijo mednarodnih srečanj in dobitniki mednarodnih in domačih nagrad. Skupina je sodelovala v evropskem projektu Cliniporator pri razvoju programske in strojne opreme kliničnega elektroporatorja in tudi pri drugih evropskih projektih in vlogah za pridobitev novih projektov v 6. okvirnem programu.