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Descubrió la existencia de pequeñas celdillas rectangulares huecas en el corcho, a las que denominó como células. Lo que Hooke observó fueron las paredes de celulosa de las células muertas del corcho. -
Diseñó un microscopio simple que usaba una sola lente y era capaz de ampliar hasta 270 veces el tamaño de los objetos con una gran nitidez. -
Construyó el primer microscopio óptico compuesto moderno, que resultó decisivo en el desarrollo y la expresión de la teoría celular. -
Dio forma a la teoría celular en las plantas. Tras observar gran cantidad de tejidos vegetales al microscopio, concluyó que todos ellos estaban compuestos por unidades individuales: las células. -
Generalizó la teoría celular, al demostrar que el tejido nervioso también estaba formado por células. Para ellos, usó en sus preparaciones microscópicas de tejido nervioso técnicas de tinción con nitrato de plata.