E. Neher und B. Sakman waren die ersten, die das Öffnen und Schliessen einzelner Ionenkanäle in Membranen durch Leitfähigkeitsmessungen überwachten. 1976 verwendeten sie feuerpolierte Mikropipetten mit einem Spitzen-Durchmesser von 3-5 Mikrometern, um Ströme von einem kleinen Bereich der Membran von Skelettmuskeln aufzuzeichnen, wodurch das Hintergrundrauschen der Membran verringert wurde. Um die dominante Quelle des Hintergrundrauschens – den Leckstrom unter dem Pipettenrand zwischen der Muskelmembran und dem Glas – zu reduzieren, war eine enzymatische Behandlung der Membran notwendig. Trotz dieser frühen Einschränkungen wurde eine neue Technik geboren: die Patch-Clamp-Technik. Der Durchbruch kam 1981, als dieselben Autoren in Zusammenarbeit mit O. P. Hamill, A. Marty und F. J. Sigworth das Gigaohm-Dichtungsprinzip entwickelten. Dies verbesserte nicht nur die Qualität der Aufzeichnungen, sondern machte es auch möglich, das Membranpatch vorsichtig mit der angehängten Pipette von der Zelle abzuziehen.