近年来，人们逐渐探索使用原子力显微镜进行纳米观测和生物样品的微观操作。以下是对纳米技术在生物医学研究领域取得的显著成就的回顾。
一、形态结构
作为一种新的形态结构成像技术，原子力显微镜AFM实现了对生物样品在接近自然生理条件下的观察。这主要是由于以下特点:
①与扫描电子显微镜（sem）和透射电子显微镜（tem）相比，样品制备过程简单，不需要染色、包埋、电镀和电子束辐照处理
②除了观察在大气中干燥和固定的样品，它还可以对液体中的样品成像；
③可以通过根据不同观察者的要求，调节样品所处的温度、湿度、大气、真空等观察生活条件。
二、 力学特性
由于原子力显微镜可以测量每个扫描点的高度和力，这意味着不仅可以获得生物样品的表面形貌和三维结构，而且可以获得表面硬度、粘弹性和摩擦力等力学性能的表面图。
三、显微操作
原子力显微镜AFM利用力敏感探针尖部和样品之间的作用力来形成表面图像。一端固定有对弱力敏感的弹性微悬臂，另一端放有微针尖。针尖与样品表面有轻微的接触。由于尖部原子与样品表面原子之间的作用力很弱（10 ^-8 ~ 10 ^-6 n） ，微悬臂梁会发生轻微的弹性变形。
原子力显微镜的图像也可以采用“等高”模式获得，即在X、Y扫描过程中，针尖与参考水平面的距离保持不变，探测器直接测量微悬臂梁在Z方向的变形进行成像。这种方法可以使用更高的扫描速度，因为它不使用反馈环，而反馈环通常在观察原子和分子图像时使用得更多，但不适合表面起伏较大的样品。