内尔和萨克曼通过吸力密封的玻璃移液管听到了单个离子通道

到20世纪70年代初，大多数生理学家相信离子通过特定的孔道穿过细胞膜，但没有人见过一个。Hodgkin和Huxley在1952年从鱿鱼轴突推断出通道，但关于它们是否存在的长达十年的争论仍在继续，因为单个通道只携带几皮安——约为传统微电极能清晰分辨的十亿分之一——淹没在漏电流和热噪声中。标准的回应是加大放大倍数并延长平均时间。

在慕尼黑的马克斯·普朗克精神病学研究所，Erwin Neher和Bert Sakmann将几微米宽的玻璃微移液管压在去神经的青蛙肌肉纤维上，并记录通过尖端下方膜片的东西。在他们1976年的《自然》论文中，密封很差——移液管电阻为几兆欧，密封在几十到几百兆欧——但几皮安的离散、阶梯状电流还是出现了：首次记录到单个天然通道，这立即结束了关于通道是否存在的争论。

使其成为常规操作的技巧是吉欧密封。火抛光移液管尖端并施加轻微吸力，使膜紧紧粘附在玻璃上，密封电阻从百兆欧范围跃升至几十吉欧（Hamill、Marty、Neher、Sakmann和Sigworth，1981）。背景噪声下降了数个数量级，同样的玻璃封接在从细胞上撕下膜片后仍然存在，提供了细胞贴附、全细胞、内面向外和外面向外配置，这些至今仍是该领域的标准。

将玻璃压在细胞上；吸力形成吉欧密封

密封电阻决定漏电流：在几十吉欧时，几乎所有膜片电流都流入放大器，而不是从移液管边缘逃逸。

噪声与漏电导成正比，因此密封紧一千倍就消除了隐藏皮安级阶跃的背景。

经火抛光的玻璃配合吸力只需要实验台上已有的工具——微锻炉和注射器——而不是新电子设备。

封接在从细胞上切除后仍然存在，将一种技巧转变为四种标准记录配置。

当信号无法变得更大时，就缩小噪声：突破不是更好的放大器，而是移除所有平行的逃逸路径，使唯一剩余的路径承载整个故事。

膜片钳成为通道生物物理学的主力：动力学、选择性过滤器和门控传感器在单分子水平上得到解析，移液管记录的电容阶跃让Neher在分泌过程中观察单个囊泡融合。离子通道从假设转变为最大的药物靶点类别之一；诺贝尔大会指出，当它授予Neher和Sakmann 1991年诺贝尔生理学或医学奖时，该方法已被全世界数千名科学家使用。自动膜片钳现在在药物筛选中每天运行数千次细胞记录。