AFM原子力显微镜在生物分子组装研究中的应用非常广泛且深入，主要体现在以下几个方面：
一、生物分子组装的原位成像
原子力显微镜技术能够在纳米尺度上完成生物分子组装的研究和成像，通过探针的移动提供纳米级别下的三维结构和表面形貌，能够同时揭示分子间相互作用和结构的细节信息。这对于理解分子间相互作用和收集关于生物过程的定量信息具有重要意义。例如，AFM原子力显微镜可以定量测量生物分子和表面分子之间的相互作用力，直接研究生物分子组装动力学和能量相互作用之间的关系。
二、生物分子表面性质的研究
原子力显微镜在生物分子组装研究中，还可用于检验修饰前后物体表面亲/疏水性质的变化。通过精确测定AFM原子力显微镜针尖与修饰前后表面之间的相互作用力大小，可以证实物体表面亲/疏水性质的改变。这种高灵敏度和空间分辨率的测量方法，为生物分子组装机制的研究提供了可靠的数据支持。
三、生物分子组装机制的探索
原子力显微镜在研究生物分子自组装性质方面发挥着重要作用。例如，对于真菌类蛋白（如HFB I和HGFI）的自组装性质，AFM原子力显微镜能够观察到这些蛋白在不同表面上自组装成一层双亲性薄膜的过程，并揭示其改变物体表面性质的能力。此外，原子力显微镜还用于研究DNA在不同引发剂下所形成凝聚体的微结构、形成机制及其生物学意义。例如，通过AFM原子力显微镜可以观察到DNA在环糊精诱导下形成的凝聚环的具体特征，为DNA凝聚机制的研究提供了新的视角。
四、纳米级表面图案的制备与调控
原子力显微镜技术在纳米级表面图案的制备与调控方面也有重要应用。例如，研究人员利用AFM研究了以聚合物共混物形成纳米级表面图案的方法，并发现可以通过调控PS/PVP重量比来控制图案特征。这种方法扩大了形成纳米表面图案的材料范围，为纳米技术的发展提供了新的思路。
五、分层材料组装技术的研究
AFM原子力显微镜还助力研究分层材料组装技术。研究人员通过原子力显微镜在纳米尺度上对分层材料进行了结构以及机械性能的表征，并研究了如何通过改变组装过程中的诸多变量来人为调控合成材料的特性。这种技术为生物以及纳米技术领域创造了新的机会，并为大规模生产分层材料提供了可能。
综上所述，AFM原子力显微镜在生物分子组装研究中具有不可替代的作用。它不仅能够实现生物分子组装的原位成像和表面性质的研究，还能够探索生物分子组装机制、制备与调控纳米级表面图案以及研究分层材料组装技术。随着技术的不断发展和完善，原子力显微镜在生物分子组装研究中的应用前景将更加广阔。