"Haluatko nähdä tuhat mailia, korkeampaa tasoa", mikroskooppisen maailman ihmisen etsintä, aivan kuten tiedon huipun kiipeäminen, ja mikroskooppi on tarkalleen katsomme "selkeän" mikroskooppisiin mysteereihin. Jopa tällä maagisella ”selkeydellä” on kuitenkin myös havaintoraja.
Optiset mikroskoopit käyttävät näkyvää valon kuvantamista selvästi mikronikokoisten esineiden, kuten solujen, bakteerien, loisten, siitepölyn ja niin edelleen. Esimerkiksi biologian luokassa opiskelijat voivat tarkkailla ihmisen solujen muodon optisen mikroskoopin puitteissa värjäytymällä; Lampivesi, joka on tehty kliiniseksi kalvoksi, mutta voi myös tarkkailla suoraan pitsiwingsin aktiivisuuksia.
Valomikroskoopilla on kuitenkin ilmeisiä havaintorajoituksia. Koska valo ei pääse tunkeutumaan, metallilohkoja, puuta ja muita läpinäkymättömiä esineitä on vaikea tarkkailla suoraan, ne on leikattava ohuiksi viipaleiksi, joiden paksuus on useita kymmeniä mikronia; Samanaikaisesti valon vaihtelu vaikuttaa sen resoluutio on rajoitettu, alle 200 virusten, nano-liiukkasten ja muiden esineiden halkaisija, on vaikea kuvata selvästi.
Elektronimikroskopia korvaa näkyvän valon elektronisäteellä ja kun säde vaikuttaa näytteeseen, pomppiva signaali voidaan muuntaa kuvaksi. Lähetyselektronimikroskopia (TEM) voi tunkeutua syvälle näytteeseen ja näyttää selvästi uuden koronaviruksen ja solun sisällä olevan mitokondriorakenteen piikit proteiinit; Vaikka skannaus elektronimikroskopia (SEM) keskittyy näytteen pintaan ja voi huolellisesti esitellä hyönteisten siipien nanomittakaavaa ja kasvien siitepölyn kolmiulotteisia kuvioita.
Elektronimikroskooppien on kuitenkin työskenneltävä melkein tyhjiöympäristössä, mikä johtaa kosteuden menetykseen tuoreissa biologisissa soluissa, mikä estää dynaamisen havainnon; ja elektronisäteen korkea energia, tuoreet hedelmäviipaleet, kostea maaperä ja muut vetiset tai haihtuvat näytteet, helppo tuhota, eikä sitä voida kuvata kunnolla.
Teknologian kehityksen, uuden mikroskoopin, kenttämikroskoopin, kasvimikroskoopin jatkuessa nämä rajoitukset rikkoutuvat vähitellen. Seurauksena on, että suurin osa mikroskoopin havaintokyvyn 'kyvyttömyydestä' johtuu fyysisten periaatteiden rajoituksista eikä tekniikan virheistä.
