光学顕微鏡の制限：
* 解像度： 光学顕微鏡は、2つの密接な間隔のオブジェクトを区別する能力が制限されています。これは解像度制限と呼ばれます 約200ナノメートルです。これは、200ナノメートルより小さいものがぼやけているか、見えないように見えることを意味します。
* コントラスト： 光顕微鏡は、標本を通過する光に依存しています。標本が周囲の培地と同様の屈折率を持っている場合、それはそれほど変わらず、見るのが難しくなります。
* 光の波長： 光学顕微鏡で使用される可視光の波長は解像度を制限し、その波長よりも小さい構造の視覚化を防ぎます。
特定の構造が表示される理由：
* サイズ： 核、細胞膜、いくつかのオルガネラ（ミトコンドリア、葉緑体など）などの200ナノメートルを超える構造は、光学顕微鏡の下で容易に見えます。
* コントラスト： 周囲の媒体とは異なる屈折率を持つ構造は、光を異なる方法で散乱させ、それらをより暗くまたは明るく見せて、コントラストと視認性を高めます。
* 染色： 多くの技術は、染料を使用して特定の構造を染色し、コントラストを増加させ、光学顕微鏡で見られるようにします。
* 準備： 標本が観察のために準備される方法も役割を果たします。薄いスライス（セクション）または平らな準備は、軽い浸透と視認性の向上に役立ちます。
光学顕微鏡では見えない構造：
* 小さな構造： リボソーム、タンパク質、DNA分子、およびその他の小さな構造は、光顕微鏡で分解するには小さすぎます。
* 透明な構造： 一部の構造は透明であり、周囲の培地と同様の屈折率を持ち、染色せずに見るのが困難です。
小さな構造を視覚化するための代替技術：
* 電子顕微鏡： 電子顕微鏡は、光の代わりに電子のビームを使用し、はるかに高い分解能（0.1ナノメートルまで）を可能にします。彼らは、細胞の詳細な内部構造や個々の分子さえも明らかにすることができます。
* 蛍光顕微鏡： この手法は、特定の構造に結合する蛍光色素を使用し、暗い背景に対して見えるようにします。
* 超解像度顕微鏡： 刺激放出枯渇（STED）顕微鏡などの高度な手法は、光顕微鏡の回折限界を克服し、200ナノメートルよりも小さい構造を視覚化することができます。
要約： 光顕微鏡は細胞を研究するための強力なツールですが、それらの制限は、特定の構造のみが見えることを意味します。電子顕微鏡や蛍光顕微鏡などの代替技術を使用すると、はるかに高い解像度で細胞の複雑な詳細を探ることができます。
