结构生物化学/脂类/膜研究技术/电子显微镜
电子显微镜是一种用于获取物质分子图像的技术。所得的化合物图像称为电子显微照片。根据设备的分辨率，显微照片可以显示纳米尺度上颗粒和大分子的图像。这在生物化学中特别有效，因为电子显微照片可以提供特定蛋白质在不同角度的图像，并允许创建蛋白质外部的三维图像。该图像提供了对所讨论蛋白质的结构，从而功能的见解。
电子显微镜的工作原理是，向特定材料发射电子束（通常在真空中以避免电子与空气分子的碰撞）并“读取”结果。结果的“读取”方式不同，会为不同的材料产生不同类型的图像，并对不同类型的电子显微镜进行分类。这些不同类型分别是扫描电子显微镜 (SEM)、透射电子显微镜 (TEM)、扫描透射电子显微镜 (STEM)、反射电子显微镜 (REM) 和低电压电子显微镜 (LVEM)。
SEM 是一种电子显微镜，通过用高能电子束以与电视屏幕或计算机显示器上电子束引导类似的平行扫描线矩形阵列的形式扫描样品表面来对样品进行成像。电子与构成样品的原子相互作用，产生包含有关样品表面形貌、成分和其他特性（如电导率）的信息的信号。扫描电子显微镜的放大倍数范围通常为 15 倍至 200,000 倍，分辨率约为 5 纳米。
就在最近，2012 年 12 月，意大利科学家恩佐·迪·法布里齐奥获得了第一个真正的 DNA 双螺旋结构照片。在图像中，可以看到七条 DNA 链缠绕成一根绳索。迪·法布里齐奥使用电子显微镜，这是一种非常有用的技术，可以获取纳米尺度的分子图像。他的做法是“开发了一种技术，将 DNA 链拉到两个微小的硅柱之间，然后通过电子显微镜对其进行拍照”（格勒诺布尔）。这是一个很好的例子，说明电子显微镜在获取颗粒和大分子的图像方面是如何有效的。
TEM 使用高压电子束来创建图像。然后使用电子枪发射这些电子，电子枪通常配有钨丝阴极作为电子源。电子束由阳极/阴极机制加速，然后由静电透镜和电磁透镜聚焦，并透射通过对电子透明且部分散射它们的样品。电子束离开样品后，电子束包含有关样品结构的信息，这些信息会被显微镜视觉增强。通过将放大的电子图像投影到涂有磷光体或闪烁体材料（如硫化锌）的荧光观察屏上，可以观察到图像。
STEM 是一种透射电子显微镜，电子穿过样品，但与扫描电子显微镜一样，电子光学器件将电子束聚焦到一个狭窄的区域，该区域以光栅的形式扫描样品。此过程使这些显微镜适用于能量色散 X 射线 (EDX) 光谱、电子能量损失光谱 (EELS) 和环形暗场成像 (ADF) 等分析技术。这些信号可以同时获得，从而允许图像和定量数据的直接关联。通过使用此过程，可以形成原子分辨率图像，其中对比度与原子序数直接相关。
在 REM 中，电子束入射到表面上，但不是使用透射（TEM）或二次电子（SEM），而是检测弹性散射电子的反射束。该技术通常与反射高能电子衍射 (RHEED) 和反射高能损失谱 (RHELS) 结合使用。该方法通过提高分辨率和增加光散射来提高清晰度，从而在结构差异方面提高灵敏度。该方法在识别分子结构方面特别有效，因为可以测量反射电子的距离，并通过几何操作进行计算。但是，反射方法在某些环境中可能不太有效，因为如果在真空之外进行，折射率可能不恒定。
低电压电子显微镜 (LVEM) 是一种新型显微镜，用于观察生物样品。LVEM 分为两部分：微型透射电子显微镜和传统光学显微镜。微型透射电子显微镜使用肖特基型发射源、磁透镜（用于成像）和静电透镜（用于控制放大倍数）将最大放大倍数提高到 500 倍。单晶 YAG 荧光屏将电子图像转换为光学图像。微型透射电子显微镜仅使用 5kV 源作为加速电压。电子显微镜尺寸很小（约 20 厘米），可以安装到最大放大倍数为 400 倍的传统光学显微镜中。能够获得最大放大倍数要归功于 CCD 相机（用于图像记录）的帮助。5kV 的低加速电压使 LVEM 的成像对比度比 100kV 高 20 倍。这似乎是 LVEM 的优势。然而，LVEM 的缺点是样品的透射厚度低至 20 纳米，这仅限于尺寸为 20 纳米的小物体。
格勒诺布尔，瑞安。“DNA 照片首次显示双螺旋结构。”赫芬顿邮报。2012 年。