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A pequena dimensão das células e dos componentes da matriz extracelular (MEC) contida entre as células faz com que a histologia dependa do uso de microscópios. (Junqueira & Carneiro, 2013). A imagem a seguir mostra cromossomos humanos visualizados ao microscópio eletrônico de varredura (MEV).

Nesse tipo de microscópio:
a luz visível atravessa diretamente o espécime e, em seguida, um conjunto de lentes que causam sua refração, ampliando a imagem.
um feixe de elétrons percorre a superfície do espécime, fornecendo uma imagem da sua topografia com um efeito 3-D.
uma fonte de luz de mercúrio e filtros especiais são usados para selecionar o comprimento de onda que será absorvido e refletido pelo espécime, corado com pigmento fluorescente.
um feixe de laser muito estreito é usado para focalizar o espécime, que é marcado com uma molécula fluorescente.
o espécime é atravessado por um feixe de elétrons, que são transmitidos para um conjunto de lentes (magnetos) e depois para um detector de elétrons para formar a imagem.