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1859年，E.Oerton选用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现凡是易溶于脂类的物质，也容易穿过膜，反之，不容易溶于脂类的物质，也不容易穿过膜。
1897年，Crijins和Hedin用红细胞做实验，同样也证明分子的通透性与其在脂类中的溶解度有关。
1925年E.Gorter和F.grendel对血影的研究，他们用有机溶剂抽提细胞膜中的脂类物质，在水面形成单分子层，聚拢后测得总面积是红细胞膜面积的2倍。
1933年，Collanger和Barland研究发现，某些小分子物质，如水、水溶性的甲醇等，其穿透细胞膜的能力要比按其脂溶性所应有的穿透力要大。科学家对细胞膜化学成分深层分析发现，细胞膜会被蛋白酶分解。