原子力显微镜对细胞及亚细胞结构的研究
亚细胞结构可以在液体环境中进行各项生理活动，同时针对探针对亚细胞结构的研究，需要在液体环境中制备样本，并且通过在培养液中加入不同的引物、反应物和酶等模拟细胞生活环境，从而更容易得到真实状态下亚细胞结构的生物反应。在液态环境中应用 AFM 原子力显微镜技术对标本进行检测具有更大的优越性，在Willner et al 应用原子力显微镜技术对DNA进行研究时，温度范围为15～85 ℃的环境中进行单链 DNA 混合，经AFM原子力显微镜确认，表明同时在并且发现整合的标记物片段。液态环境中应用原子力显微镜 技术对 DNA 片段进行检测，并记录了运动轨迹。
原子力显微镜针对细胞的研究进展
AFM 原子力显微镜不仅能够提供超光学极限的细胞结构图像，还能够探测细胞的微机械特性。利用 原子力显微镜 还能够对固定的活细胞和亚细胞结构进行深入研究，这些研究获得了有关细胞器的构造、细胞膜和细胞骨架等更详细的信息，同时将细胞固定在基底上再进行 AFM原子力显微镜观察，还可以得到层状脂肪物、微端丝和微绒毛等特征。