普通光学显微镜的基础上诞生了荧光显微镜。与一般的光学显微镜不同，荧光显微镜发出的光并不穿透样品。一般说来，荧光显微镜发出的是一束激光。而激光被样品吸收后，其中的能量又会变成另一束激光散发出来，从而被仪器收集，成为了荧光信号。由于激光在吸收和重新散发的过程中会损失能量，因此散发的激光波长要比激发样品的激光波长更长。

但光学显微镜毕竟有分辨率的极限。为了追求把细胞放得更大，细节看得更清，人们又发明了电子显微镜。从较大尺寸的细胞，到更小尺寸的某些分子，电子显微镜都可以把它们的面貌呈现在我们面前。这些不同的显微镜都各有利弊。普通的光学显微镜使用最为简便，但能得到的信息也相当有限。电子显微镜能看到超显微的结构，但制备样品非常复杂，也需要使用一些有毒的物质。最重要的是，这些样品都是经过处理的死亡细胞。而得益于荧光蛋白，我们能够看到一个有生命的细胞里的细胞活动。绿色荧光蛋白最早是由日本科学家下村脩在水母中被提取出来的，经过马丁·查尔非和钱永健的改造，这种能够发出荧光的蛋白质在细胞生物学中得到了广泛的应用。当这些小分子蛋白质和其他的蛋白融合在一起后，散发出的荧光就表明了目的蛋白质的位置。为此，他们也获得了2008年的诺贝尔化学奖。经过他们的改造，绿色荧光蛋白的不同衍生物如今已经可以表现出彩虹一般的色彩。

要知道，细胞内可是有很多长得差不多，但功能迥异的结构。举例而言，下图中有着不少圆形的结构。它们都是peroxisome（过氧化物酶体）吗？想要回答这个问题，除了使用荧光蛋白外，我们还有其他的方法。第一种就是利用抗体。抗体是一类蛋白质，不同的抗体能够结合不同的分子（我们称为抗原）。我们使用1号抗体去结合那些我们想要探查的结构里的蛋白质，再用带有印记（比如说荧光）的2号抗体去结合1号抗体，标识出1号抗体的位置（也就等同于1号抗体结合的蛋白质的位置）。这样一来，哪些结构是我们已知的结构，哪些结构还属未知，也就一目了然了（比如下图中带小黑点的，就是我们想找的结构）。

第二种的方法比较土，就是把细胞打碎以后离心。由于不同结构的大小，密度不同，在不同的离心条件下，不同的结构会分布在不同的层面，从而在物理性质上得到了区分。

课堂总结：1.目前的显微镜很好很强大，能够满足不同的需求。光学显微镜最传统，荧光显微镜最亮丽，电子显微镜最高端洋气。2.绿色荧光蛋白及其衍生物的使用让我们能够用肉眼看到活生生的蛋白，诺贝尔奖名至实归。3.细胞里面有很多结构长得差不多，但却从事着截然不同的工作4.使用抗体能够标明一些细胞的结构。一般我们需要2种抗体，第一种抗体结合已知在特定结构中存在的蛋白，第二种抗体带有标记，并且能够结合第一种抗体。

5.当然想要标明细胞的结构，也是可以采用离心这种土的做法。