目前掃描電鏡的分辨力為6～10nm，人眼能夠區別熒光屏上兩個相距0.2mm的光點，則掃描電鏡的最大有效放大倍率為0.2mm/10nm=20000X。
圖2-18 光學顯微鏡、TEM、SEM成像原理比較
圖2-19 人類血細胞SEM照片
（三）、掃描隧道顯微鏡
掃描隧道顯微鏡（scanning tunneling microscope，STM）由Binnig等1981年發明，根據量子力學原理中的隧道效應而設計。當原子尺度的針尖在不到一個納米的高度上掃描樣品時，此處電子云重疊，外加一電壓（2mV～2V），針尖與樣品之間產生隧道效應而有電子逸出，形成隧道電流。電流強度和針尖與樣品間的距離有函數關系，當探針沿物質表面按給定高度掃描時，因樣品表面原子凹凸不平，使探針與物質表面間的距離不斷發生改變，從而引起電流不斷發生改變。將電流的這種改變圖像化即可顯示出原子水平的凹凸形態。掃描隧道顯微鏡的分辨率很高，橫向為0.1～0.2nm，縱向可達0.001nm。它的優點是三態（固態、液態和氣態）物質均可進行觀察，而普通電鏡只能觀察制作好的固體標本。
利用掃描隧道顯微鏡直接觀察生物大分子，如DNA、RNA和蛋白質等分子的原子布陣，和某些生物結構，如生物膜、細胞壁等的原子排列。
三、顯微操作技術
圖2-20 尼康NT-88NE顯微操作/注射儀
顯微操作技術（micromanipulation technique）是指在高倍復式顯微鏡下，利用顯微操作器（micromanipulator，圖2-20）進行細胞或早期胚胎操作的一種方法。顯微操作器是用以控制顯微注射針在顯微鏡視野內移動的機械裝置。
顯微操作技術包括細胞核移植、顯微注射、嵌合體技術、胚胎移植以及顯微切割等。細胞核移植技術已有幾十年的歷史，Gordon等人（1962）對非洲爪蟾進行核移植獲得成功。我國著名學者童第周等在魚類細胞核移植方面進行了許多工作，并取得了豐碩成果。