活细胞超分辨率荧光成像技术被发明思维导图

传统光学显微镜受限于光的波长，对于200nm以下的物体无法分辨。虽然电子显微镜可以达到纳米级的分辨率，但电流容易造成样品破坏，因此能观测的样本也相当有限。分子生物学家虽然可以把若干目标蛋白质贴上荧光卷标，但这些蛋白质还是经常挤在一块，在显微镜下难以分辨开来。

近几年高分辨率荧光显微镜研发，使得研究者可以从纳米级观测细胞突起的伸展，从而宣告200—750纳米小范围的模糊团块时代结束。比如光敏定位显微镜（PALM）可以用来观察纳米级生物，相较于电子显微镜有清晰的对比度，如果给不同蛋白接上不同的荧光标记，就可以进一步研究蛋白质间的相互作用。

庄小威研究组一直在研究如何用光敏开关探针来实现单分子发光技术。他们希望能用光敏开关将原本重叠在一起的几分子图像暂时分开，这样就能获得单分子图像，从而提高分辨率。

2004年庄小威研究组偶然发现某花青染料具有光控开关，即通过使用不同颜色的光，可以随意地把它们激活成荧光状态和失活成黑暗状态。自此庄小威开始研究这些光控探针，用它们来短暂地分离个体分子在空间上的重叠影像从而提高分辨率。