Uvod v opazovanje molekularnih struktur z optičnimi mikroskopi
Molekularno strukturo je mogoče opazovati z elektronskim mikroskopom, ki ima sedaj do 15-milijonkratno povečavo.
V sedemdesetih letih prejšnjega stoletja je bila transmisijska elektronska mikroskopija priljubljena vrsta mikroskopa z ločljivostjo približno 0,3 nanometra, medtem ko je bila človeška ločljivost približno 0,1 milimetra, kar je bilo začetno stanje razvoja elektronske mikroskopije.
Leta 1931 je nemški znanstvenik modificiral visoko{1}}napetostni osciloskop tako, da je združil vir elektronov s hladno katodo in lečo s tremi elektroni. Po spremembi je ugotovil, da lahko osciloskop večkrat poveča predmete. Tako je izumil transmisijski elektronski mikroskop, izum visoko{4}}napetostnega osciloskopa pa je svetu potrdil povečevalno funkcijo elektronskega mikroskopa.
V začetku 20. stoletja so ameriški znanstveniki naredili nove preboje v proučevanju ločljivosti elektronskih mikroskopov, ki je hitro dosegla sodobno raven. V tem času so na Kitajskem doživeli hiter razvoj tudi elektronski mikroskopi.
Danes lahko povečava elektronskih mikroskopov doseže 15-milijonkrat, medtem ko je povečava optičnih mikroskopov le 2000-kratna. To je tudi razlika med elektronskimi mikroskopi in optičnimi mikroskopi. Zato lahko z elektronskimi mikroskopi neposredno opazujemo atomske razmere v kovinah in lepo razporeditev atomov v polprevodnikih.
Ločljivost elektronskih mikroskopov je še vedno veliko boljša od ločljivosti optičnih mikroskopov. Velika povečava optičnih mikroskopov je približno 2000-kratna, medtem ko imajo sodobni elektronski mikroskopi več kot 3-milijonkratno povečavo. Zato je z elektronskimi mikroskopi mogoče neposredno opazovati lepo urejeno atomsko mrežo nekaterih atomov in kristalov težkih kovin (upoštevajte, da je mogoče videti samo razporeditev, atomske strukture in molekularne ravni pa z elektronskimi mikroskopi ni mogoče jasno videti. Pod mikroskopom je mogoče videti kristalno obliko molekul z različnimi konfiguracijami)
Trenutno mikroskopi v bistvu ne morejo jasno videti molekul, ne zato, ker je povečava nezadostna, ampak zato, ker ni mogoče doseči ločljivosti optičnih mikroskopov. Trenutna visoka ločljivost STORM je okoli 20 nm, kar pomeni, da sta dve točki, ločeni z več kot 20 nanometri, jasno vidni, medtem ko so tiste pod 20 nanometrov videti kot grozd.
