哈佛年輕華人教授莊曉薇（Xiaowei Zhuang）主要進(jìn)行的是顯微成像方面的研究，在2005年的一項研究中，莊曉薇與其它同事發(fā)現了一種能夠幾百次地反復在各種顏色的光照下使用的，能夠驅動(dòng)為熒光態(tài)和暗態(tài)的發(fā)光分子團，從而得到了一種比傳統光學(xué)顯微鏡高10倍以上的分辨率的顯微技術(shù)，并將這種技術(shù)命名為隨機光學(xué)重建顯微法(stochastic optical reconstruction microscopy，STORM)。

在2007年，這一研究團隊又發(fā)現了特殊的熒光探針家族，實(shí)現了多色隨機光學(xué)重建顯微法（multicolor stochastic optical reconstruction microscopy），并利用這種方法以20-30納米級別的分辨率演示了DNA模式樣品和哺乳動(dòng)物細胞的多色成像，這一研究成果公布在《Science》雜志在線(xiàn)版上。

2008年莊曉薇課題組再次在《Science》發(fā)表研究論文。在這篇文章中研究小組的成員利用單分子熒光能量轉移對HIV病毒逆轉錄酶RT與核酸底物之間的相互關(guān)系進(jìn)行了實(shí)時(shí)監控，獲得了相關(guān)的動(dòng)力學(xué)數據，對于艾滋病的治療意義重大。

2011年9月的《Science》又刊發(fā)了她與著(zhù)名華人院士謝曉亮（X. Sunney Xie）共同領(lǐng)導完成的一項科研成果。在這篇文章中，研究人員利用超分辨率熒光顯微鏡(super-resolution fluorescent microscope)結合染色體構象捕獲分析法（chromosome-conformation capture assay）對活體大腸桿菌細胞內的擬核相關(guān)蛋白（nucleoid-associated proteins ，NAPs）進(jìn)行了跟蹤觀(guān)察，并由此揭示了細菌遺傳物質(zhì)組織機制。不同于真核細胞，細菌細胞只具有原始的核，沒(méi)有核膜及核仁，結構簡(jiǎn)單。大腸桿菌基因組為雙鏈環(huán)狀的ＤＮＡ分子，在細胞中以緊密纏繞成的較致密的不規則小體形式存在于細胞中，該小體稱(chēng)為擬核，亦稱(chēng)細菌染色體。NAPs是一類(lèi)結合在細菌染色體DNA上的小分子堿性蛋白質(zhì)。過(guò)去的研究證實(shí)NAPs參與調控細菌DNA的復制、重組、轉錄和修復等多個(gè)重要生理過(guò)程，此外在擬核的結構形成中也起著(zhù)極其重要作用。研究人員利用光敏開(kāi)關(guān)染料標記蛋白獲得了大腸桿菌活細胞中幾種NAPs超高分辨率成像，并證實(shí)一種可導致基因轉錄沉默的NAPs ——H-NS在細菌擬核結構形成中發(fā)揮關(guān)鍵性的作用。

新研究結果證實(shí)了新型成像技術(shù)在解析活細胞超微結構中的應用潛力，并為研究人員更深入地了解細菌中遺傳物質(zhì)及基因表達調控機制打開(kāi)了一扇新窗口。