数百年来，随着各类技术的发展以及多种前沿技术的结合，各类别的超高分辨率显微技术各显神通协同作战，人类对病毒的了解逐渐深入，病毒学的研究逐渐完善与成熟，为人类研究病毒结构、传染途径、研制药物及疫苗，最终战胜病毒创造了极为重要的条件。除了已介绍过的各类显微镜，还有一种显微镜中的“超级王者”，它的规模、它的功能绝对超乎一般人的想象，那就是基于粒子加速器技术，以高亮度X射线为光源的X射线显微镜(X-ray Microscope)。

　　德国的马克斯•劳厄(Max Laue)1912年出自他的奇思妙想并用实验证明了X射线是一种波长比可见光短很多(约0.001~10纳米)的电磁波，这意味着以X射线作为显微镜的光源，有可能获得比光学显微镜更高的分辨能力。

　　X射线显微镜的成像原理虽与光学显微镜类似，但直至20世纪50年代，由于没有高亮度的X射线光源、高效率的X射线成像元件以及相应的高水平探测手段，用一般X射线管作为光源的X射线显微镜，其分辨率始终无法超过光学显微镜。电子显微镜技术在20世纪60年代发展迅猛，而X射线显微镜的研制几乎处于停滞状态。

　　新的发展机遇出现在1972年。美国的保罗·霍洛维茨(Paul Horowitz)和约翰·豪厄尔(John Howell)在剑桥电子加速器(CEA)上建立起第一台基于同步辐射加速器的X射线显微镜(以同步辐射光作为光源，亮度大大高于X射线管光源)，这使X射线显微镜的研制重新引起了关注。与此同时，一些研制高亮度X射线显微镜所需的关键技术也有了新的进展(X射线全息术、X射线波带片等)。

　　蔡司X射线显微镜示意图

　　20世纪80年代，基于粒子加速器技术的发展，世界上一批发射度小、亮度高的专用同步辐射光源(称为第二代光源)陆续建成。第二代光源可提供高亮度、可调谐的单色X射线源，加之相应的X射线聚焦、准直技术，高灵敏度、高分辨率探测及成像技术的发展，X射线显微镜的研究迎来了新的发展契机。

　　20世纪90年代中期，亮度更高的第三代同步辐射光源(以低发射度和采用大量插入件为特征)建成，光源亮度可达10^18-10^19。至21世纪初，基于电子直线加速器的X射线自由电子激光装置(称为第四代光源)研制成功，其峰值亮度比第三代光源还要高9个量级，为X射线光源显微技术的应用又开辟了一个崭新的时代。

　　同步辐射光源及X射线自由电子激光装置所具有的高亮度、高通量、高准直度、精确可控、能量连续可调等特点，为X射线成像研究提供了更高水平的平台，使之前无法实施的许多成像研究得以实现。加上近年来相衬成像、相干衍射成像、吸收谱成像、X射线荧光成像等一系列新的X射线成像方法陆续出现，相关的应用研究如虎添翼，科学家们拥有了全新的X射线成像技术手段。依托于同步辐射光源、X射线自由电子激光装置的X射线显微镜的确可称为显微镜中的“王者”。

　　高亮度X射线显微镜按X射线能量的不同可分为软X射线类或硬X射线类，按原理的不同又有透射、扫描、光谱、全息、衍射等多种类别。这类X射线显微镜的分辨率提高到5至几十纳米，可在极短时间内获得高对比度的成像(因无需对实验样本进行染色和切片，整个实验过程不破坏样本的重要生命信息)。

　　蔡司X射线显微镜

　　德国蔡司作为光学显微领域的先行者推出蔡司X射线显微镜Xradia Context是一种大视场，非破坏性3D X射线微型计算机断层扫描系统。 借助强大的平台和灵活的软件控制源/探测器定位，您可以在完整的3D环境中对大型，重型(25 kg)和高样本进行成像，以及具有高分辨率和细节的小样本。

　　获取完整的电子元件，大型原材料样品或生物样品的3D数据。

　　执行非破坏性故障分析，以识别内部缺陷，而无需切割样品或工件

　　表征和量化材料中的性能定义异质性，如孔隙率，裂缝，夹杂物，缺陷或多相。

　　通过非原位处理或原位样品操作进行4D进化研究。

　　连接到蔡司显微镜环境并执行非破坏性3D成像，以识别感兴趣的区域，用于随后的高分辨率2D或3D电子显微镜成像。