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艾瑞克･貝齊格(Eric Betzig)，史蒂芬･海爾(Stefan W. Hell)以及威廉･莫納(William E. Moerner)等三人得到了2014年的諾貝爾化學獎，這是因為他們越過了一個科學上設想的限制，也就是一個光學顯微鏡永遠無法超越0.2微米的解析度規格。利用分子的螢光，科學家現在可以監看在細胞內部分子之間的相互作用；他們可以觀察與疾病相關的蛋白質之聚集，也可以在奈米的尺度裡追蹤細胞的分裂。 紅血球細胞、細菌、酵母菌細胞以及游動精子：當科學家在十七世紀第一次開始在顯微鏡下研究活體組織時，一個新的世界在他們的眼前打開。這是微生物學出世之際，從此之後，光學顯微鏡成為生命科學家工具箱裡面最重要的工具之一。其它的顯微鏡術，例如電子顯微鏡，其所需的準備方法最終會殺死細胞。 發亮的分子越過了物理的屏障 然而，有一段很長的時間，光學顯微鏡被一個物理的屏障所阻礙，限制了所能解析的結構大小。在1873年，顯微鏡學家恩斯特･阿貝(Ernst Abbe)發表了一個方程式，證明了光學顯微鏡的解析度是如何受到光的波長，以及一些其它的因素所限制。因此這導致科學家們，在二十世紀的大半時間裡，相信光學顯微鏡是永遠無法用來觀察那些比所用的光之波長的一半還小的物體，也就是0.2微米(200奈米；微米 = 10-6 米 = 103奈米) (圖一)。細胞裡一些胞器的輪廓，例如細胞的發電機粒線體，雖可以看到，但是幾乎不可能分辨更小的物體，因此譬如想要追蹤細胞裡蛋白質分子之間的相互作用，就無法做到，這好比能看到一個城市的建築物，但卻無法看出市民如何的生活，和如何為其生存而努力。為了瞭解一個細胞如何的運作，你必須能追蹤個別的分子如何的工作。