自从光学显微镜出现以来，人类已经打开了通往微观世界的大门，看到了肉眼看不见的许多微小物体，例如细胞、细菌，它将人眼的分辨率从0.2mm提高到0.2μm 。然而，由于光的波长的限制，光学显微镜具有0.2μm的分辨率极限。有效放大倍数不超过2000倍，如果你想看到一个较小的物体，它就无法做任何事情。 这样就诞生了电子显微镜的存在价值！

自20世纪30年代以来，人们已经成功地利用工业技术的发展开发了电子显微镜。它的出现使人们能够在超微结构或原子的尺度上观察研究对象的结构。人们的观察已经从宏观世界进入微观或超微世界。 

电子显微镜在微观世界的研究中被认为是“科学之眼”，电子显微镜诞生了。电子显微镜开始于最初的细胞研究，从组织学到细胞学到超微病理学，再到今天的结构生物学和蛋白质分子的三维结构研究。 

在形态学研究的材料方面晶体研究了元素分布，然后进行原子结构分析。 

在短短几十年内，电子显微镜的发展取得了很大的飞跃。它已被广泛应用于许多领域，如医学、生物学、材料科学、地质学、考古学、天文学。 

随着科学技术的不断发展，电子显微镜样品制备技术也得到了迅速发展。在透射电子显微镜的超薄切片的基础上，相继进行了负染色技术。、电子显微镜放射自显影、免疫学和细胞化学、电子显微镜原位杂交，低温电子显微镜和三维重建;在此基础上，还有冷冻切割技术、蚀刻复杂技术、管道铸造技术、电子探针技术和连续切片扫描技术。 

各种类型的检测仪器如能量谱仪（EDX）、光谱仪（WDX）安装在电子显微镜上以形成分析电子显微镜。 

在生命科学中，电子显微镜的应用在澄清组织细胞的结构和功能方面发挥了巨大作用，并已成为医学科学研究和临床疾病诊断的重要工具。 

生物电子学研究对象： 

1、生物体表面和形态学研究：主要通过扫描电子显微镜观察，如昆虫体表的表面结构（如眼睛的、翅膀和表面微观结构）和细菌病毒等微生物形态结构的大小等进行研究。2、细胞超微结构和超微病理学研究：通过透射电子显微镜观察细胞在各种组织和细胞器中的形态，例如线粒体、内质网、核糖体、溶酶体、分泌颗粒。连接、紧密连接等，纤毛、微绒毛等专用结构，胶原纤维，基质结构和血管结构等间隙成分，也可通过辅助仪器分析细胞内各种元素的分布。通过连续切片技术进行三维重建，研究了细胞器、细胞连接结构的三维结构。 

3、膜蛋白结构研究：主要通过低温电子显微镜和三维重建技术观察蛋白质形态结构及其组成的分析，包括各种膜结构蛋白和蛋白质的定位和定性研究;酶细胞化学研究;抗原 - 抗体研究（胶体金技术））等等。 

4、临床超微病理学研究：活检组织主要通过透射电镜观察和分析，并做出病理判断，如肾病疾病分类、肝炎分类、肿瘤组织来源、病毒类型判断。