微电子技术在高速发展的同时必将遭遇科学、技术和经济极限问题，这就使得我们必须研究纳米尺度中的理论问题和技术问题，建立适应纳米尺度的新的集成方法和新的技术标准。
20世纪80年代，生物显微镜的问世使人们对物质世界的认识与改造深入到了原子、分子层次。该显微镜是综合运用光电子技术、微弱信号检测技术、激光技术、精密机械设计和加工、自动控制技术、应用光学技术、数字信号处理技术、计算机高速采集和控制及高分辨图形处理技术等现代科技成果的机、光、电一体化的高科技产品。
BX43奥林巴斯生物显微镜
奥林巴斯生物显微镜是利用电子隧道现象，将样品本身作为一具电极，另一个电极是一根非常尖锐的探针。把探针移近样品，并在两者之间加上电压，当探针和样品表面相距只有数十埃时，由于隧道效应在探针与样品表面之间就会产生隧穿电流，并保持不变。若表面有微小起伏，那怕只有原子大小的起伏，也将使穿电流发生成千上万倍的变化。这些信息输入电子计算机，经过处理即可在荧光屏上显示出一幅物体的三维图像。
由于SPM的针尖曲率半径小，且与样品之间的距离很近，在针尖与样品之间可以产生一个高度局域化的场，包括力、电、磁、光等。该场会在针尖所对应的样品表面微小区域产生结构性缺陷、相变、化学反应、吸附质移位等干扰，并诱导化学沉积和腐蚀，这正是利用SPM进行纳米加工的客观依据。同时也说明，SPM不是简单用来成像的显微镜，而是可以用于在原子、分子尺度进行加工和操作的工具。
奥林巴斯生物显微镜以其分辨率高(原子级分辨率)、实时、实空间、原位成像，对样品无特殊要求(不受其导电性、干燥度、形状、硬度、纯度等限制)、可在大气、常温环境甚至是溶液中成像，同时具备系统及配套相对简单、纳米操纵及加工功能、廉价等优点，广泛应用于纳米科技、材料科学、物理、化学和生命科学等领域，并取得许多重要成果。
