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图 1. 荧光显微镜的分辨率
显微镜的分辨率被定义为“可以区分两个邻近点和不同点的最小距离。”显微镜使用透镜来放大和观察物体，原则上可以通过组合透镜来无限增加放大倍数。
然而，对于使用光观察样品的光学显微镜来说，由于光的一种特性——衍射，其分辨率极限约为光波长的一半。这被认为是显微镜分辨率的理论极限，但突破这一极限的技术被开发出来，开发者于 2014 年荣获诺贝尔化学奖。
这种技术被称为“超分辨率显微镜”。在超分辨率显微镜出现之前，荧光显微镜的分辨率极限约为250 nm，但采用超分辨率显微镜，可以获得15至100 nm的高分辨率，接近电子显微镜的分辨率。超分辨率显微镜使用多种技术来避免分辨率限制因素并实现高分辨率。
超分辨率显微镜大大提高了分辨率并获得了诺贝尔化学奖，其中包括“PALM”和“STED”等方法。 “PALM”和“STED”通过使用特殊的光学系统和特殊的染料，已经能够突破荧光显微镜分辨率的限制。使用各种其他技术的超分辨率显微镜已经被创造出来，并且许多公司正在将其商业化。
图2. 可以用荧光显微镜观察的物体
荧光显微镜的优点是它可以以视觉信息的形式详细观察分子行为和细胞结构。根据目的使用适当的荧光显微镜，可以以高时间和空间分辨率观察目标。
还可以使用多种染料观察物体。例如，当两种不同的蛋白质用红色和绿色荧光物质标记并观察时，如果某些区域显示黄色，则表明这两种蛋白质可能存在于细胞内的同一位置。
根据目的和应用开发了各种荧光材料和荧光显微镜，其在生命科学研究和临床研究中的重要性日益增加。
