ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ವಿಭವಗಳ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ಹೊಸ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ವಿಧಾನಗಳ ಅವಶ್ಯಕತೆ ಇದೆ. 1955ಕ್ಕಿಂತ ಮುಂಚಿನ ಆರಂಭಿಕ ಕಾರ್ಯಗಳು ಮೂರು ಉದ್ದೇಶಗಳನ್ನು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದ್ದವು: ಏಕ ನರಕೋಶಗಳಿಂದ ಅಥವಾ ಆಕ್ಸಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಸಂಜ್ಞೆಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವುದು, ವೇಗದ, ಸಂವೇದನಾಶೀಲ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು, ಮತ್ತು ಒಂದು ಜೀವಕೋಶದೊಳಗಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ದಾಖಲಾಗುವಷ್ಟು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳನ್ನು ಸಂಕುಚಿಸುವುದು.

ಮೊದಲ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಸ್ಕ್ವಿಡ್ ಜಾತಿ "ಲಾಲಿಗೊ" ದ ನರಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬಂದ ಭಾರಿ ಆಕ್ಸಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಪರಿಹರಿಸಲಾಯಿತು. ಈ ಆಕ್ಸಾನ್‌ಗಳು ಬರಿಗಣ್ಣಿನಿಂದ ನೋಡಬಹುದಾದಷ್ಟು ವ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ತುಂಬಾ ದೊಡ್ಡದಾಗಿರುತ್ತವೆ. (ಸರಿಸುಮಾರಾಗಿ 1 ಮಿಮೀ ಅಥವಾ ಒಂದು ಮಾದರಿ ನರಕೋಶಕ್ಕಿಂತ 100-ಪಟ್ಟು ದೊಡ್ಡ). ಇದು ಅವುಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸುಲಭವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಆದರೆ "ಲಾಲಿಗೊ" ಆಕ್ಸಾನ್‌ಗಳು ಎಲ್ಲಾ ಉದ್ರೇಕಗೊಳ್ಳುವ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಮಾದರಿಯಲ್ಲ ಹಾಗೂ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ವಿಭವಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಅನೇಕ ಇತರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.

ಎರಡನೆ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕ್ಲ್ಯಾಂಪ್‌ನ ಬಹುಮುಖ್ಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆ ಸೂಚಿಸಲಾಯಿತು. ಇದು ಪ್ರಯೋಗ ಮಾಡುವವರಿಗೆ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ವಿಭವದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಅಯಾನಿನ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು ಹಾಗೂ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ನಾಯ್ಸ್‌ನ ಪ್ರಮುಖ ಮೂಲವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿತು, ವಿದ್ಯುತ್ "I" ಪೊರೆಯ ಧಾರಣಶಕ್ತಿ "C" ಒಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ವಿದ್ಯುತ್, ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ "V" ನ ಬದಲಾವಣೆಯ ದರದ "C" ಪಟ್ಟಿಗೆ ಸಮವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ವಿದ್ಯುನ್ಮಂಡಲವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಪರಿಹಾರವು ಪೊರೆಯಾದ್ಯಂತ ಹರಿಯುವ ವಿದ್ಯುತ್ಅನ್ನು ಲಕ್ಷಿಸದೆ "V" ಅನ್ನು ಸ್ಥಿರಪಡಿಸಿತು (ಬದಲಾವಣೆಯ ದರವು ಶೂನ್ಯ). ಆದ್ದರಿಂದ "V" ಅನ್ನು ಸ್ಥಿರಪಡಿಸಲು ಬೇಕಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಪೊರೆಯ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ನೇರ ಪ್ರವಾಹವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇತರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಪ್ರಯೋಜನಗಳೆಂದರೆ ಹೆಚ್ಚು ಇನ್‌ಪುಟ್ ಇಂಪಿಡೆನ್ಸ್ ಹೊಂದಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ ಮತ್ತು ಫ್ಯಾರಡೆ ಕೇಜ್‌ಗಳ ಬಳಕೆ. ಆ ಮೂಲಕ ಮಾಪನವು ಅಳೆಯಲಾಗುವ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರಲಿಲ್ಲ.

ಮೂರನೇ ಸಮಸ್ಯೆಯಾದ ಏಕ ಆಕ್ಸಾನ್‌ನಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ವಿಚಲಿತಗೊಳಿಸದೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳನ್ನು ದಾಖಲಿಸುವ ಸಾಕಷ್ಟು ಸಣ್ಣ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಗಾಜಿನ ಮೈಕ್ರೊಪಿಪೆಟ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ಅನ್ನು ಆವಿಷ್ಕರಿಸುವುದರೊಂದಿಗೆ 1949ರಲ್ಲಿ ಪರಿಹರಿಸಲಾಯಿತು. ಇದನ್ನು ಇತರ ಸಂಶೋಧಕರು ಅತಿ ಶೀಘ್ರದಲ್ಲಿ ಅನುಮೋದಿಸಿದರು. ಈ ವಿಧಾನದ ಸುಧಾರಣೆಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ತುದಿಗಳನ್ನು 100 Å (10 nm) ನಷ್ಟು ಸಣ್ಣದಾಗಿ ಮಾಡಿದವು, ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಇನ್‌ಪುಟ್ ಇಂಪಿಡೆನ್ಸ್ಅನ್ನೂ ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. EOSFETಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ನ್ಯೂರೊಚಿಪ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಥವಾ Ca ಗೆ ಅಥವಾ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗೆ ಸಂವೇದನಾಶೀಲವಾಗಿರುವ ಬಣ್ಣಗಳೊಂದಿಗೆ ದೃಗ್ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ, ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ವಿಭವಗಳನ್ನು ನರಕೋಶದ ಹತ್ತಿರ ಇರಿಸಲಾದ ಸಣ್ಣ ಲೋಹದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ಗಳಿಂದಲೂ ದಾಖಲಿಸಬಹುದು.

ಗಾಜಿನ ಮೈಕ್ರೊಪಿಪೆಟ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ಗಳು ಅನೇಕ ಅಯಾನು ವಾಹಕಗಳ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ಪ್ರವಾಹದ(ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ) ಒಟ್ಟು ಮೊತ್ತವನ್ನು ಅಳೆಯುವುದರಿಂದ, ಏಕ ಅಯಾನು ವಾಹಕದ ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ತಿಳಿಯಲು ಅರ್ವಿನ್ ನೆಹೆರ್ ಮತ್ತು ಬರ್ಟ್ ಸ್ಯಾಕಮ್ಯಾನ್ 1970ರಲ್ಲಿ ಪ್ಯಾಚ್ ಕ್ಲ್ಯಾಂಪ್ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದುದರಿಂದ ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಅವರು 1991ರಲ್ಲಿ ಶರೀರವಿಜ್ಞಾನ ಅಥವಾ ಔಷಧ ವೈದ್ಯಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ನೋಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆದರು. ಅಯಾನಿನ ವಾಹಕಗಳು ತೆರೆಯುವ, ಮುಚ್ಚುವ ಮತ್ತು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳ್ಳುವ ಮೊದಲಾದ ವಿಭಿನ್ನವಾದ ಸಾಗಣೆಯ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆಯೆಂದು ಪ್ಯಾಚ್-ಕ್ಲ್ಯಾಂಪ್ ದೃಢಪಡಿಸಿತು.

ಏಕಕಾಲದ ಮಲ್ಟಿಸೈಟ್ ದಾಖಲೆಗಳ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ ಅಲ್ಟ್ರಾ ಸ್ಪೇಷಿಯಲ್ ರೆಸಲ್ಯೂಷನ್(ಅತಿ ಸ್ಥಳವಿಸ್ತಾರದ ಪೃಥಕ್ಕರಣ)ನ ಮೂಲಕ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ವಿಭವವನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್(ದೃಗ್ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಚಿತ್ರಿಸುವಿಕೆ) ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ವೋಲ್ಟೇಜ್-ಸಂವೇದನಾಶೀಲ ಬಣ್ಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಕಾರ್ಡಿಯೊಮಿಯೊಸೈಟ್ ಪೊರೆಯ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ತೇಪೆಯಿಂದ ದೃಗ್ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ವಿಭವಗಳನ್ನು ದಾಖಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ವಿಧಾನಗಳು
ಮಯಿಲಿನ್‌ ಮತ್ತು ಸಾಲ್ಟೇಟರಿ ಕಂಡಕ್ಷನ್
ಜೈವಿಕ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶಗಳ ಸಾಂದರ್ಭಿಕ ಪ್ರಸಂಗ
ಜೀವಿ ವರ್ಗೀಕರಣದ ಹಂಚಿಕೆ ಮತ್ತು ವಿಕಾಸಾತ್ಮಕ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು