电子显微镜是研究生物组织细胞超微结构的有力工具。通过电子显微镜成像，我们可以观察到细胞核仁、细胞核膜、内质网、高尔基体、内涵体、溶酶体、过氧化物酶体、线粒体、叶绿体、微管、微丝、中心粒以及核糖体等细胞超微结构。这些超微结构的形态、数量和分布在细胞的不同种类和功能状态下发生着变化，对这些超微结构的观察和分析将大大加深人们对生命过程的理解。
利用电子显微镜研究细胞的超微结构就研究目的而言可以分为二个方面：一是细胞超微形态研究，这包括了细胞切片的二维成像和三维重构研究；二是特定生物大分子在细胞超微结构上的定位和分布研究，这包括了在细胞内的各种标记技术，其中最普遍的就是免疫标记技术。在利用电子显微镜研究细胞的超微结构过程中，需要解决的关键问题是样品制备问题——即如何通过最佳的电镜样品制备方法使得生物样品的超微结构得到最大程度的保存，如何改进样品制备方法和成像技术使得生物样品超微结构的成像得到最大的衬度（反差），如何改进样品制备方法使得目的分子在超微结构中得到最高的标记效率。
中国科学院生物物理研究所蛋白质科学研究平台生物成像中心拥有完整的生物电镜样品制备平台，将与相关课题组就重要的生物学问题展开相关细胞超微结构的研究，同时将就生物电镜样品制备技术中的关键问题展开方法学研究，例如：新型染色技术、低温切片技术、前包埋标记技术等。
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