原子力顯微鏡是指利用原子間范德瓦耳斯作用力隨著作用距離的變化，用壓電陶瓷器件控制嵌在彈性懸臂梁上的針尖以接觸或非接觸方式，對原子平整的樣品表面進行掃描從而獲得表面形貌微結構的分析方法。
不同于電子顯微鏡只能提供二維圖像，原子力顯微鏡提供真正的三維表面圖。同時，AFM不需要對樣品的任何特殊處理，如鍍銅或碳，這種處理對樣品會造成不可逆轉的傷害。
因此原子力顯微鏡的應用也很廣泛，主要包括三個方面：生物細胞的表面形態(tài)觀測；生物大分子的結構及其他性質的觀測研究；生物分子之間力譜曲線的觀測。
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