新型超级显微镜的创新
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显微镜(microscope)如今已经成为一种极为重要的科学仪器，广泛地用于生物学、化学、物理学、冶金学、酿造等各种科研活动中。据报道，科学家已经研究出新型电子显微镜，该显微镜能够观察到接近原子水平的线粒体核糖体(mitochondrial ribosome)的结构，在显微镜的发展史上具有里程碑的意义。
传统的电子显微镜（electron microscope，简称：电镜）是利用电子与物质作用所产生之讯号来监定微区域晶体结构，微细组织，化学成份，化学键结和电子分布情况的电子光学装置。常用的有透射电子显微镜和扫描电子显微镜。与光学显微镜相比电子显微镜用电子束代替了可见光，用电磁透镜代替了光学透镜并使用荧光屏将肉眼不可见电子束成像。
而Zui近英国分子生物学MRC实验室(MRC Laboratory of Molecular Biology)的科学家，他们使用单个粒子降临的cryo-EM研究酵母线粒体核糖体大亚单元的结构，0.32 nm分辨率能够使其在接近原子水平给出一个近乎完整的三维构型图像，其包括了39种蛋白质，其中有13中蛋白质是线粒体独有的，而且还有扩张的线粒体多糖体RNA(mitoribosomal RNA)片段。得到如此庞大的(3 MD即3-megadalton)生物机器近原子水平的图像，既不需要蛋白质结晶，也不需要广泛净化，所以这种分析方法被认为在电子显微镜发展史上具有里程碑意义。
超级显微镜下的植物细胞
这种核糖体在真核线粒体(eukaryotic mitochondria)中发现。它不同于酵母细胞质中的核糖体和其他真核生物细胞中的核糖体，也不同于细菌核糖体。由2009年诺贝尔化学奖得主万卡特拉曼.莱马克里斯南(Venkatraman Ramakrishnan)、托马斯.施泰茨(Thomas A. Steitz)和阿达?尤纳斯(Ada E. Yonath)曾经得到了核糖体三维X-射线晶体结构。新的分辨率在0.32nm的线粒体核糖体结构是由万卡特拉曼.莱马克里斯南等人合作完成。
传统的电子显微镜有许多缺点，比如：1.在电子显微镜中样本必须在真空中观察，因此无法观察活样本。随着技术的进步，环境扫描电镜将逐渐实现直接对活样本的观察；2.在处理样本时可能会产生样本本来没有的结构，这加剧了此后分析图像的难度；3.由于电子散射能力极强，容易发生二次衍射等；4.由于为三维物体的二维平面投影像，有时像不唯一；5.由于透射电子显微镜只能观察非常薄的样本，而有可能物质表面的结构与物质内部的结构不同；6.超薄样品（100纳米以下），制样过程复杂、困难，制样有损伤；7.电子束可能通过碰撞和加热破坏样本；
所以在某些时候，传统电子显微镜对原子级别生物样本有点束手无策，而英国分子生物学MRC实验室所发明的新型低温电子显微镜(cryo-EM)虽是结构生物学研究中的重要工具，但其潜力还未充分发挥出来。近期的技术进步大大提高了cryo-EM的分辨率，正在重振这一领域。在单粒子cryo-EM实验中，大分子集合体被冷冻在一层薄薄的冰中，并用电子显微镜成像。单个集合体的数千至数百万幅图像必须经过计算机比对和合并，以获得一个三维结构。并且与X射线晶体衍射相比，cryo-EM的一个明显优势就是不需要结晶，这大大拓宽了其研究领域，使生物大分子及其复合物的构象研究成为可能。
目前许多行业领先的显微镜厂商都在跟进研发此类产品：奥林巴斯显微镜、尼康显微镜、蔡司显微镜、徕卡显微镜等都开始着手研发。国内的一些厂商如麦克奥迪motic、重光显微镜、澳浦显微镜等，也在外资的支持下开始了一系列的新型显微镜研发。
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