光学显微镜是一种强大的工具，但在观察某些微小结构或特殊条件下的细胞器时，存在一些限制。

1. 核磁共振成像（NMR）和电子显微镜下的细胞器：核磁共振成像（NMR）和电子显微镜（EM）是两种常用于观察微观结构的高级成像技术。光学显微镜的分辨率受到物理学原理的限制，而NMR和EM能够提供更高的分辨率，因此可以观察到更小的细胞器和分子。

2. 高分辨荧光显微镜下的微观结构： 高分辨率荧光显微镜（Super-Resolution Fluorescence Microscopy）是一种光学显微镜的改进版本，能够突破传统光学分辨限制。通过特殊的标记技术和高级成像算法，这种显微镜能够更清晰地观察细胞器的微观结构。

3. 原子力显微镜（AFM）下的表面结构：原子力显微镜是一种通过探针和样品之间的相互作用来观察表面结构的技术。它不依赖于光学，因此能够在非透明样品上提供高分辨率的表面拓扑图像，观察到细胞器表面的微观特征。

4. 质谱显微镜下的分子结构： 质谱显微镜是一种用于分析和鉴定生物分子的技术。通过测量分子的质量和电荷比，质谱显微镜可以提供关于细胞器内分子结构的详细信息，这是光学显微镜无法实现的。

5. X射线晶体学下的蛋白结构： X射线晶体学是一种用于解析蛋白质结构的方法。通过将蛋白质结晶后照射X射线，然后分析X射线衍射图案，科学家能够确定蛋白质的三维结构，揭示细胞器内蛋白质的原子级别细节。

6. 扫描透射电子显微镜（STEM）下的分子组织结构：扫描透射电子显微镜是电子显微镜的一种，它能够在细胞器内提供高分辨率的三维结构信息。STEM通过电子束扫描样品并测量透射电子的散射模式，使科学家能够观察到细胞器内分子组织的微观结构。

这些高级成像技术的发展使得科学家能够突破光学显微镜的限制，更深入、更全面地了解细胞器的结构和功能。这些技术的应用不仅推动了细胞生物学和医学研究的进展，还为药物研发和疾病治疗提供了更精确的信息。然而，这些高级成像技术也通常需要更复杂的设备和技术，且成本较高，因此在实际应用中的选择要考虑到具体的研究需求和经济因素。