微束装置可以为生命科学研究提供微米定位、剂量特定的电离辐射,在生物体内的电离辐射靶物质及其敏感度、靶物质的损伤及修复机制研究中具有独特的作用。概述了生物微束装置和实验技术的发展及其在低剂量辐射效应、旁观者效应、信号传导研究中的主要应用;介绍了中国科学院近代物理研究所(IMP)重离子微束装置,该装置可以提供能量7~80 Me V/u、传能线密度为30~3000 ke V/μm的重离子微束,实现了活细胞辐照和在线观察、小鼠定位辐照的实验技术;利用IMP微束装置在重离子诱导旁效应实验、小鼠下丘脑重离子辐照效应和DNA损伤快速修复动态等方面取得了一些实验成果。