光學顯微鏡是一種強大的工具，但在觀察某些微小結構或特殊條件下的細胞器時，存在一些限制。

1. 核磁共振成像（NMR）和電子顯微鏡下的細胞器：核磁共振成像（NMR）和電子顯微鏡（EM）是兩種常用于觀察微觀結構的高級成像技術。光學顯微鏡的分辨率受到物理學原理的限制，而NMR和EM能夠提供更高的分辨率，因此可以觀察到更小的細胞器和分子。

2. 高分辨熒光顯微鏡下的微觀結構： 高分辨率熒光顯微鏡（Super-Resolution Fluorescence Microscopy）是一種光學顯微鏡的改進版本，能夠突破傳統光學分辨限制。通過特殊的標記技術和高級成像算法，這種顯微鏡能夠更清晰地觀察細胞器的微觀結構。

3. 原子力顯微鏡（AFM）下的表面結構：原子力顯微鏡是一種通過探針和樣品之間的相互作用來觀察表面結構的技術。它不依賴于光學，因此能夠在非透明樣品上提供高分辨率的表面拓撲圖像，觀察到細胞器表面的微觀特征。

4. 質譜顯微鏡下的分子結構： 質譜顯微鏡是一種用于分析和鑒定生物分子的技術。通過測量分子的質量和電荷比，質譜顯微鏡可以提供關于細胞器內分子結構的詳細信息，這是光學顯微鏡無法實現的。

5. X射線晶體學下的蛋白結構： X射線晶體學是一種用于解析蛋白質結構的方法。通過將蛋白質結晶后照射X射線，然后分析X射線衍射圖案，科學家能夠確定蛋白質的三維結構，揭示細胞器內蛋白質的原子級別細節。

6. 掃描透射電子顯微鏡（STEM）下的分子組織結構：掃描透射電子顯微鏡是電子顯微鏡的一種，它能夠在細胞器內提供高分辨率的三維結構信息。STEM通過電子束掃描樣品并測量透射電子的散射模式，使科學家能夠觀察到細胞器內分子組織的微觀結構。

這些高級成像技術的發展使得科學家能夠突破光學顯微鏡的限制，更深入、更全面地了解細胞器的結構和功能。這些技術的應用不僅推動了細胞生物學和醫學研究的進展，還為藥物研發和疾病治療提供了更精確的信息。然而，這些高級成像技術也通常需要更復雜的設備和技術，且成本較高，因此在實際應用中的選擇要考慮到具體的研究需求和經濟因素。