新近研究表明，细胞核不单单是DNA的储存库，它与细胞质一样，在内容物与活性方面也呈现出多样化与动态平衡的特点。细胞质通过膜结构划分出不同的细胞器，这有利于常规生化分离与分析工作的进行。与之不同，细胞核中不同成分的鉴定工作较难开展，其原因在于其亚组分缺乏“边界”结构。但值得庆幸的是，核仁的高密度特点使其可以通过一种声波探针实现分离。基于此原理，通过邓迪大学的安格斯·拉蒙德（AngusLamond）领导的一项欧洲合作项目，迄今为止人们已经通过质谱技术鉴定出了大约700种人类的核仁蛋白。
在间期，染色体占据细胞核总体积的一半左右，不同的染色体由染色体间区域相间隔开。染色体间区域充满了黏稠的**，即细胞核基质，这与细胞质基质相类似。现在我们知道，除了拥有自己的“结构域”，间期染色质还可以在细胞核内部不停移动。富含基因的染色体（具有更多的常染色质并且携带有大多数活性基因的染色体）往往位于转录活性最高的细胞核中央区域。相应地，缺乏基因的染色体（具有更多异染色质的染色体）则位于更外围靠近核膜的区域。在核膜中，核纤层蛋白提供了一个锚定核内容物的完美的纤维网络。因此，如果核纤层出现缺陷，本应锚定在核膜附近的非活性染色质可能会流入细胞核的转录活性区域，从而导致异常表达的出现，这一现象发生于某些核纤层病（laminopathies）如杜兴氏肌营养不良症等疾病中。
尽管电子显微镜为揭示细胞质运作奥秘提供了大量的信息，但对于细胞核而言，电子显微镜作用却很小。这是由于核内含物具有紧密包装与纤维化的特性，因此无法利用透射电子显微镜在样品切片中实现对染色质结构的观察。此外，由于细胞核体积较大，约为线粒体体积的1000倍，因此在尝试进行任何三维重建工作之前，需要完成20~300张的连续切片，并且在每张切片上拍摄约100张图像，而这一要求目前尚无法满足。一些新兴的方法，如选择性删减细胞核某些组分，可以将这一过程进行简化。当去除DNA与染色质后，我们可以通过扫描电镜观察到细胞核的纤维结构。其中位于细胞核纤维网络中较厚区域的部分被称为细胞核基质骨架（如图7c所示）。由于并非直接观察原始组织，并且在准备过程中大量的生化处理可能会导致新结构（假象）的产生，因此这一方法最初是存在争议的。然而，关于细胞核内部存在纤维支持网络（细胞核骨架）的概念目前已被广泛接受。
[1] 2018年，个人基因组测序费用已降至600美元。
