電子顯微鏡發明夫婦在1930年中期回覆的局限性,它只能讓顯微鏡生產500×1000×放大,因為光進行限制以光學物理學光在凳子的邊緣或彎曲透鏡和抑制該決議或清晰度的注意力,也放大光顯微鏡的能力。
用光束的光,而不是電子的電子顯微鏡能放大物體以向上的射程為300000X它們的尺寸。這使科學家們能夠檢測在極其精致的細節與物體的三維（立體）幾乎成像。他們主要是用于科學和醫學研究,以工業應用,甚至在犯罪現場證據調查。
在生物細胞的水平上使用電子顯微鏡已進展到了解結構的生物材料。采用選擇性X-sections（剖面）染色試樣,研究人員已經獲得三維結構細節的細胞器在細胞胞質。這包括了neurofibrils高爾基體、染色體、RNA和管狀系統的彈匣弧形部擦劃肌肉。這導致了一個更深刻的熟悉細胞功能和過程的。
生物學家已經開發出各種染料及污漬,某些細胞結構聚光燈基于他們的化學成分。原來這些stain-enhanced標本被認為與光學顯微鏡。染料和污漬也協助電子顯微鏡觀察細節。
研究了基因的分子和原子的水平
zui近,科學家們也產生的分子和原子圖像利用電子顯微鏡。DNA的helix-structure揭示了在三維成像。觀察其他蛋白質結構生物學家看到自己允許和三維的原子和分子與互動。這提高了酶的研究,科學家們可以想象在鎖和鑰匙機制如何工程無論以形成新的蛋白質和拆毀人。.電子顯微鏡檢查表面特征,揭示了一個對象（地形）,它的大小和形狀（形態）,其成分及其晶體資訊（的原子排列）的標本。
細胞生物學和醫學進步
掃描電子顯微鏡（SEM）技術經歷了顯著的進展。zui近,新發展,已允許微分對比顯微鏡研究結構生物學家在活細胞染色無侵入性的程序。研究人員預期使用電子顯微鏡來研究原子和化學反應性機制在真正的時間在原子水平。
先進的取證
新的研究在犯罪現場調查技術允許在分子水平證明了在刑事審判工作特別是纖維和細胞的證據。它也允許對任何微小的檢查目前外國對象在犯罪現場需要提交法庭。
例如,在1990年代早期,一個小孩是被謀殺的,在小阿拉斯加小鎮Glennallen。*、檢察官判定當地男子謀殺的證據。當他呼吁的信念,一個法醫科學家分析鐵粒子發現孩子的身上和嫌疑犯的服裝有點相似，就以電子顯微鏡掃描結果一樣，后將其定罪。
先進的納米技術和納米
奈米科技是一個可能的原子與亞原子粒子納米是一公尺的1000000000,或者一個hundred-thousandth的一根頭發絲的直徑。原子核大約是一個直徑0.00001海里。一個細胞執行其基本職能在納米水平。科學是開始賺取可觀的進步與電子顯微鏡在亞原子決議。這些進步延長到生物的和化學的科學以及在固態和材料科學與工程。
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