易注意到它是从第一次显微镜观察开始的研究高峰。早期研究人员观察生物体微观层级的组织架构，希望借此理解他们的功能。从18世纪末开始，组成生物的化学分子开始受到更多关注。19世纪德国化学家尤斯图斯·冯·李比希促成生理化学的出现，20世纪另一位德国化学家爱德华·比希纳开发出生物化学，两个研究领域共同促进了分子层级研究的发展。在化学家研究的分子与光学显微镜下可见的微小结构（如细胞核或染色体）之间，存在一个不明确的区域，即物理化学家所称的“被忽略维度的世界”。这个世界充满了结构和性质皆不明确的化合物胶体。透过化学