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膜片钳技术（patch clamp recording technique）是一种用于记录通过离子通道的离子电流的技术，旨在反映细胞膜中单个或多个离子通道分子的活动。该技术由德国马普生物物理研究所的Neher和Sakmann于1976年创建，他们因此获得了1991年的诺贝尔生理学与医学奖。

近年来，膜片钳技术与其他新技术相结合，为科研研究提供了更有效的工具。其中，双光子膜片钳技术是典型的代表，它将膜片钳与双光子显微镜结合起来，可以用于活体动物的研究。

双光子显微镜的优势在于能够实现更大深度组织成像，同时保持足够的分辨率进行单细胞成像。结合膜片钳，双光子显微镜可以从活体荧光标记细胞中获取电生理学光信号记录。通过电子信号激发，并使用荧光记录电生理学信号，可以直接对细胞活动情况进行实时记录。例如，2006年，德国和日本的研究人员利用这一技术，在活体小鼠头部GFP（绿色荧光蛋白质）标记的神经细胞上成功记录了具体树突等部位的活动情况。