Dotychczasowa wiedza dotycząca wewnątrzkomórkowej organizacji różnego typu transkryptów oraz białek pochodzi głównie z badań wykorzystujących techniki in situ na utrwalonych komórkach. Metody te pokazują jednakże tylko statyczny obraz komórki w chwili jej utrwalenia. W ostatnich latach jednym z największych wyzwań bioobrazowania stało się opracowanie technik wyznakowania RNA i białek w żywej komórce. Wprowadzenie tych metod umożliwia bowiem nie tylko wizualizację makromolekuł w warunkach in vivo, lecz przede wszystkim pozwala badać ich dynamikę w żywej komórce.

Techniki bioobrazowania in situ stanowią obecnie szeroką gamę narzędzi stosowanych w biologii komórki. W przeciwieństwie do metod biochemicznych, umożliwiają badanie lokalizacji i poziomu molekuł w pojedynczych komórkach. Choć używane są od przeszło pół wieku to stale są udoskonalane tak, aby zwiększyć jakość i czułość uzyskiwanych wyników. Nowoczesne techniki bioobrazowania pozwalają nie tylko na pokazanie przestrzennej dystrybucji białek czy kwasów nukleinowych, ale również na sprawdzenie czy dane molekuły współwystępują w kompartmentach komórkowych, a nawet czy oddziałują ze sobą.