对于生物分子、细胞乃至生物组织，都具有电极性，但是在正常情况下，只有生物分子、细胞能显现出这种电极性，

而一般生物组织在正常情况下，它的正负电极性是处于动态平衡中，只有当组织在外部电磁场作用下，或在外力作用下，或处于某种损伤以及某种病理状态下，电的正负极性才失去平衡并显现出明显的电极性变化，例如生物组织的损伤面会与无机材料的断裂面一样富集有负的电荷。

无论是细胞、基因，还是生物组织又都具有压电性，即在应力作用下可使其发生极化，产生极化电位和极化电流。生物组织如肌肉、骨骼、皮肤、韧带、血浆等都有明显的压电性，尤其是肌腱的压电常数超过了理想压电元件材料—水晶的压电常数。反之，任何具有压电特性的材料如果具有一定的电位，必然产生相应的应力。例如细胞膜的正常电位为107V/m，则细胞膜向内产生的应力有104Pa ，如果细胞膜的电位或应力发生改变，就会导致膜的正常生理功能的改变。获得一定电位（应力、应变）的生物组织，就一定产生相应的应力、应变（电位），可见，机体组织是具有明显的力—电耦合的系统。

机体组织中的生化反应与任何化学反应一样，都是失去电子和获得电子的过程，或者说，生化反应是电子运动的体现。又由机体的力化学原理可知，无论是持续的应力、或交变应力，或冲击波应力，都会产生相应的生化反应。而力化学反应的实质又是孤电子—自由基反应过程。由此可见，机体组织是力—电—生化反应系统。

可以进一步对上述模型作这样的理解：当机体接受某种机械或电磁作用时，则机体组织产生的触发应力与激励的生物电位几乎同时发生，并且对引发的化学反应也几乎同时作出相应的贡献。一般说机械信号的传递速度远低于电信号的速度，但是，对于有极化特性和压电特性的生物组织而言，其传播速度是一致的，只是有相位的差异而已。所以，在机体组织中发生的任何生化反应，可以说，在应力触发的同时，也有生物电位的激励。 这一模型与特性的存在，不仅对机体的某些生理、生命现象可作出更为合理的解释，而且可根据这一模型作出进一步有意义的研究工作。 上世纪八十年代研制的人体电场治疗仪，其原理就是建立在生物组织的电极性以及组织病灶部位富集负电荷这一基础上。此外，通过将带有正电荷的精氨酸或壳聚糖，直接用于机体的创面，可中和其上富集的负电荷，从而使创伤得到迅速恢复。利用生物组织及生物大分子具有电极性这一特点，可在生产中得到许多应用，例如利用生物大分子的电极性和静电引力，可对工业废水或生活污水进行絮凝；利用交变电磁场，可使生物大分子絮凝物充分极化，从而快速沉淀实现分离；通过对生物大分子的反复极化，可以实现断键、降解、活化等。 利用皮肤及细胞膜的压电特性，通过某些物理手段使之产生开闭效应，从而可使药物透过屏障以充分发挥其作用；通过某些物理场对有极性的药物进行活化，可使药物分子充分在体内发挥作用等。 在传统的中医外治中，通过对身体某些部位进行的按摩、刮痧、针灸等，其中除机械刺激外，同时有生物电的激励，并且这些作用在生物组织中必然产生一定的生化反应。如果在这些外治中，再加入一定的药物，则上述作用不仅有利于药物的透入，并且有利于机械刺激、生物电和药物分子综合作用的发挥，从而使机体迅速得以调整达到平衡的效果。 事实上，按摩、刮痧、针灸的复杂作用机制，还远不止如上的解释。以针灸为例，当刺入皮肤的银针，在极性的生物组织中，就相当于在电解液中插入一根银质的电极。银在电解质中会有非常高的单极电位，如Ag2++e=Ag++1.98伏，而Cu2++2e=Cu+0.337伏，可见，银在电解质中交换电子的能力约为铜的6倍。这说明银针在生物组织中会产生明显的电位，由此会产生相应的生物电化学反应。当然我们的祖先不会事先了解上述的定量关系后再选择银作为针灸的材料，这只能说是长期临床实践的选择。 严格说，人体也是可以发射和吸收电磁能量的系统。插入组织的银针，无论从材质或形状而言，都是与外部电磁场进行能量交换的理想元件。由于人体组织的固有频率很低，所以容易与低周的机械波或低周的电磁波相耦合。如果通过银针施以机械振动或施以低周的电压，都会在组织中附加一相应的生物电位以及附加一相应的生物电化学反应。 某些理论指出，人体的肢端，尤其细长的手指可作为辐射或接收电磁波的生物天线。显然，插入机体的银针，在与电磁波的耦合中要比手指更为敏感。虽然已有通过银针天线的作用进行治疗的例子，但是能收集到的这种事例太少，并且几乎无人对此进行过认真的研究。 总之，生物组织的应力—电—生化反应的模型及特性，不仅能加深我们对生物组织的认识，并且这一模型也许会为我们展现出新的研究领域

MACH-1多功能微观力学测试系统在生物微机电方面有*表现，其通过一个专用测试腔室，可以在机电活性材料（例如结缔组织，带电水凝胶 等）压缩期间电势分布的同步测量。 该腔室具有5个差分Ag-AgCl电极通道和一个较大的参比电极。 腔室可以充满PBS 溶液(磷酸缓冲盐溶液（phosphate buffer saline）)。