1976年德國馬普生物物理研究所Neher和Sakmann創(chuàng)建了膜片鉗技術（patch clamp recording technique）。這是一種以記錄通過離子通道的離子電流來反映細胞膜單一的或多個的離子通道分子活動的技術。它和基因克隆技術（gene cloning）并架齊驅(qū)，給生命科學研究帶來了巨大的前進動力。

       在倒置顯微鏡下，讓微電極漸漸靠近細胞，當微電極與細胞接觸時，給微電極一個很小的負壓，形成吉歐封接，然后再給微電極管里一個很小的負壓，使得電極覆蓋下的細胞膜破裂，從而使得電極液和細胞內(nèi)液想通，而和浴池里的溶液絕緣，形成了全細胞模式。全細胞模式不是記錄小片膜的離子電流，而是記錄全細胞的離子電流。即使電極里的膜片被吸破，然而微電極和細胞封接的阻抗很高，這是保持全細胞記錄的重要條件。

用藥物或者毒素等非生理性成分更換掉電極內(nèi)液，對電壓依賴性通道因為藥物而受到什么影響而進行研究。從而在通道開關動力學，對藥物作用的功能機制在微觀水平上進行研究。還能夠?qū)?nèi)外液的濃度成分進行任意的改變，來對各組分對膜通透性的影響進行研究，尤其是氫離子和鈣離子的濃度要適當。也可以在膜受體相應地使用激動劑，在對離子通道電流流動的監(jiān)測過程中，對經(jīng)G蛋白介導的第二信使作用進行了解，對跨膜信息轉導進行研究。

全細胞模式中，電極內(nèi)液和細胞內(nèi)液擴散混合不僅會使得細胞內(nèi)液的成分發(fā)生變化從而導致細胞的電變化受到影響，而且還經(jīng)常讓全細胞記錄發(fā)生run down 現(xiàn)象。為了防止此情況的發(fā)生，需要用穿孔膜片鉗法（perforated patch），就是在微電極中充灌制霉菌素（nystatin）和二性霉素（amphptericns）,和細胞膜中的類固醇產(chǎn)生反應后，生成了較大顆粒不能夠通過但是一價離子允許通過的小孔，這些小孔導電，對所記錄的電流不會產(chǎn)生影響，和二性霉素相比，制霉菌素有更加好的效果。