阻抗和胞外場電位記錄是非侵入性的“非標記”方法，非常適用于分析可興奮的，完整的培養細胞的細胞收縮和動作電位，例如，心肌細胞和神經元。

胞外場電位是細胞產生的電位，例如神經或肌肉細胞的細胞外。 電生理學研究使用細胞外微電極研究這些電位。 在這些實驗中，細胞外場電位被檢測為電勢。對于個體細胞，細胞外電位的時間過程理論上與跨膜電流成反比。

電阻抗是在施加電壓時對電流的電阻的測量，具有幅度和相位。換句話說，它是在特定頻率ω下單個復指數的電壓 - 電流比。可以以歐姆直接測量或顯示阻抗。
實際上：接種到電阻抗芯片或板上的細胞覆蓋電極，從而產生更高的可檢測電阻。阻抗測定可以在一個頻率或一定頻率范圍內進行。取決于施加的頻率ω，電子穿過或穿過細胞，因此可以檢測細胞形態和覆蓋率的不同參數。電阻抗測量適合于在長期研究中應用毒理學物質或影響細胞-細胞或者細胞-基質接觸的物質時檢測心肌細胞的收縮運動，細胞生長和運動以及細胞形態的變化。

光遺傳學：光刺激觸發細胞中動作電位光遺傳學是一種可用于控制可興奮細胞的新技術：可在表達特定光敏離子通道的細胞上用具有毫秒級時間精度的光脈沖對細胞進行去極化，從而準確地觸發動作的電勢。光遺傳學在心臟安全性研究方面提供了巨大潛力：影響心肌細胞收縮的化合物可能以依賴于使用的方式影響離子通道和受體，從而對不同的搏動率產生不同的影響。利用這種技術，可以簡單地利用光脈沖在不同跳動范圍內使心肌細胞起搏，以發現毒素的使用依賴效應。在iPSC分化的心肌細胞中，光遺傳學致動器 通道視紫紅質已被證明非常適合并被接受為模型。用于通道視紫紅質的瞬時轉染試劑盒可從iPSC細胞提供者獲得，例如NCardia，用于在心臟安全性研究中使用光遺傳學。