如今，科学家们已经研发了多种超分辨率技术，远远超出了衍射J限，能够观察到分子尺度的细节。SRM技术可以将细胞结构解析为亚细胞水平，从而获取有关细胞组分的3D结构的信息，并可以观察到单分子共定位。
下面我们来简要概述了时下几种最流行的SRM技术的原理：
1.受激发射耗竭（STED）显微镜
STED对于有经验的荧光显微镜使用者来说相对简单，该方法和普通共聚焦显微镜（Confocal）的原理相同。普通Confocal使用单光源，而STED使用双光源。其中一个光源发射能激发荧光团——荧光标签（研究者们以此来定位和观察蛋白）的光，另一个光源发出不同波长的光，用于抑制荧光。这束光是环形的，并且与束光有所重叠，因此只有环形中间区域的分子会继续发出荧光。
获得STED超分辨率图片并没有那么复杂，用户需要仔细调整参数，才能得到漂亮的结果，否则所得图片和普通confocal没有差别。
使用传统和RESCue受激发射减损显微镜（STED）得到的细胞核膜上核孔复合体的图片。
STED的原理：
显微镜透镜对光的衍射会导致来自单个点的光出现在较大的区域，这称为点扩散函数（PSF）（见图1），由于PSF的存在，使得常规显微镜无法达到超分辨。
图1：在普通光学显微镜中，成像是通过将来自点光源的光线会聚到像平面上的单个点来实现的。超出光衍射的限制，防止了射线的较精确会聚，从而导致物体的图像模糊。显微镜的分辨率取决于点扩散函数（PSF）的大小，或对象在某个点的三维强度分布。在STED中，应用环形炸弹耗尽型激光器，其零点与激发激光焦点的zui大值重叠。STED激光器引起荧光的“饱和耗尽”，从而“抑制了来自零点附近区域的荧光，导致有效PSF的尺寸减小”。
而受激发射耗竭（STED）显微镜通过限制样品的荧光区域（PSF）产生超分辨率图像。STED显微镜使用两个重叠的激光，个按照常规显微镜激发荧光团（图2A）。第二个激光器称为耗尽激光器（STED激光器），它激发“甜甜圈”形状的激光，其中心的零强度点非常小（〜30 nm）（未激发）。除了在甜甜圈的中心处之外，第二激光起到了“关闭”激光所产生的外圈荧光，从而将样本激发的荧光分子范围缩小到中心圆点处，这有效地降低了PSF，以产生非常小的单分子荧光聚焦区域，从而获得高分辨率图像（图2D）。
图2：
1.单个小于250 nm的蛋白质无法通过标准共聚焦成像解析，从而导致图像模糊
2.STED耗尽激光器产生了淬灭外围荧光的“甜甜圈”
3.饱和耗尽在功能上降低了激励PSF
4.随之可以解析单个蛋白质
适用于STED的荧光团偶联抗体：
为了获得超分辨率，染料必须具有STED激光波长的高发射截面，并有效地实现高饱和度。这种强烈的照明确保了所有被STED激光“关闭”的分子都受受激发射的支配。合适的染料应具有低的光漂白性，具有高的量子产率和对比度，并在目标附近具有足够的标记密度。
下列染料标记的二抗已被验证在STED中成功使用： AlexaFluor®488（如：115-545-003），FITC（如：715-095-150），AlexaFluor®594（如：715-585-151）和AlexaFluor®647。
2. 随机光学重建显微镜（STORM）
zui有名的“基于探针”的技术是Betzig等人研发的光激活定位显微技术（photoactivated localization microscopy, PALM）和哈佛大学庄小威实验室发明的随机光学重建显微技术(stochastic optical reconstruction microscopy, STORM)。zui初所有的荧光标签都是暗的。然后使用激光脉冲来激活一小部分荧光标签，随后使用另一束光来关闭这些荧光标签。不断重复这个过程，生成一系列部分荧光图，zui后重建成整个视野的荧光图。，以产生分辨率优于常规方法收集的图像。
使用超分辨率随机光学重建显微镜(stochastic optical reconstruction microscopy，STORM)，科学家首次观察到了神经元轴突的细胞骨架。
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