Исследованы биологические и полимерные материалы, методики и инструменты для измерения их трехмерной структуры с разрешением в нанометровом диапазоне. Рассмотрено развитие методов микроскопии для трехмерной реконструкции свойств материалов с нанометровым разрешением, разработка и создание экспериментальной аналитической системы для сканирующей ближнепольной оптической нанотомографии - трехмерного мультипараметрического анализа наноразмерных структур в объеме различных биоматериалов, полимеров и мягких материалов. Разработана конструкция измерительной головки АСМ, совместимой с ультрамикротомом при комнатной температуре и имеющей высокоапертурный фронтальный оптической доступ к образцу и скоординированное функционирование УМТ/АСМ/ОМ. Получена модификация криокамеры и держателя образца для совмещения с XYZ пьезосканером и измерительной головкой АСМ. Проверена работа высокоапертурного объектива в камере криоультрамикротома.