2013年以来，随着新型直接探测电子相机技术和三维重构新算法在冷冻电镜领域的应用，冷冻电镜技术现已成为结构生物学的主流研究工具。冷冻电镜单颗粒分析技术（Cryo-EM）目前已经成为解析生物大分子原子分辨率结构的常规工具；而另一个冷冻电镜应用领域，解析非均一样品三维结构的冷冻电子断层成像技术（Cryo-ET）目前也正在加速发展，尤其是最近兴起的多种子断层平均技术（sub-tomogram average，STA），这项技术可以解析出非均一样品中（病毒，亚细胞器，细胞等）重复结构单元的高分辨率三维结构（分辨率最高已达3 Å^[1])。现如今，冷冻电镜单颗粒分析技术已经相当成熟，对于稳定均一的样品（如蛋白质及复合物，病毒颗粒等）解析出原子级分辨率三位结构已经非常容易^[2]。然而，对于非均一的样品（如，没有固定形状的病毒颗粒、不稳定的大型复合物、细胞原位复合物）的三维结构，则需要用冷冻电子断层三维重构技术结合子断层平均技术来解析^[3]。

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