血液系統(tǒng)使用原子力顯微鏡對人外周血淋巴細(xì)胞活化48h內(nèi)的形態(tài)學(xué)變化進(jìn)行的研究表明：淋巴細(xì)胞在受刺激后形貌發(fā)生明顯變化，同時細(xì)胞表面超微結(jié)構(gòu)也趨復(fù)雜，出現(xiàn)免YI突觸。劉美莉等利用afm原子力顯微鏡和SNOM分別進(jìn)行了觀察，發(fā)現(xiàn)淋巴細(xì)胞表面分布著凹凸不平的顆粒狀結(jié)構(gòu)，可以更深入的了解免YI信號的傳遞、淋巴細(xì)胞的活化、闡明免YI過程的作用機(jī)制。蔡小芳通過原子力顯微鏡力曲線的分析發(fā)現(xiàn)正常淋巴細(xì)胞和Jurkat細(xì)胞的力學(xué)性能有著明顯區(qū)別。afm原子力顯微鏡以其分子力譜的優(yōu)勢應(yīng)用于臨床區(qū)分正常細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞胡怡等利用原子力顯微鏡從可視化的角度觀察人血小板與Ⅰ型膠原膜相互作用后受激活化過程中的形態(tài)學(xué)變化。

腫瘤細(xì)胞的觀察應(yīng)用afm原子力顯微鏡觀察腫瘤細(xì)胞，利用所測得的形貌圖和相圖將觀察到的腫瘤細(xì)胞和正常細(xì)胞進(jìn)行比較，可以直觀的獲得細(xì)胞的異同，為探究腫瘤疾病的病因及發(fā)生機(jī)制開辟了新途徑。早期，Ehrenhoefer等對MDCK細(xì)胞、WuHW等對L929細(xì)胞、Goldmann等對F9細(xì)胞、Rotsch等[24]對腺癌細(xì)胞的觀察，發(fā)現(xiàn)各類細(xì)胞的細(xì)胞膜表面均有高度不等的“突起”和“凹陷”；不同種類的細(xì)胞“突起”和“凹陷”不同，表現(xiàn)出明顯的差異。陳勇等對培養(yǎng)的人胃癌SGC7901、人肝癌HepG2、人肺癌細(xì)胞AF2TC2A21、人乳腺癌MCF272R和人肺腺癌A549細(xì)胞經(jīng)藥物作用后，進(jìn)行細(xì)胞膜表面超微結(jié)構(gòu)的觀察，對于相關(guān)腫瘤細(xì)胞的特性有了更直觀的了解。

近期，Kaul-Ghanekar等發(fā)現(xiàn)相對與正常相臨近的組織切片，SMAR1表達(dá)減低的人類乳腺癌組織切片的表面粗糙度增高。王希濤等應(yīng)用AFM觀察了S100A8/A9處理后的人宮頸癌上皮細(xì)胞癌細(xì)胞系CasKi細(xì)胞，細(xì)胞形貌發(fā)生卷曲，皺縮，細(xì)胞膜下的骨架結(jié)構(gòu)比較模糊，排列紊亂，網(wǎng)絡(luò)狀的結(jié)構(gòu)遭到了破壞，細(xì)胞間連接和偽足減少。從而證實(shí)了S100A8/A9蛋白復(fù)合物對細(xì)胞骨架的影響是通過改變F-肌動蛋白的解聚和重排發(fā)生作用的。