Super-resolution microscopy
સુપર-રિઝોલ્યુશન માઇક્રોસ્કોપી એ ઓપ્ટિકલ માઇક્રોસ્કોપીમાં તકનીકોની શ્રેણી છે જે આવી છબીઓને વિવર્તન મર્યાદા દ્વારા લાદવામાં આવેલા રિઝોલ્યુશન કરતા વધુ રિઝોલ્યુશનની મંજૂરી આપે છે, જે પ્રકાશના વિવર્તનને કારણે છે. સુપર-રીઝોલ્યુશન ઇમેજિંગ તકનીકો નજીકના ક્ષેત્ર (ફોટોન-ટનેલિંગ માઇક્રોસ્કોપી તેમજ પેન્ડ્રી સુપરલેન્સ અને નજીકના ક્ષેત્ર સ્કેનિંગ ઓપ્ટિકલ માઇક્રોસ્કોપીનો ઉપયોગ કરતી) અથવા દૂરના ક્ષેત્ર પર આધાર રાખે છે. જે તકનીકો પછીની તકનીકો પર આધાર રાખે છે તેમાં તે છે કે જે વિક્ષેપણ-મર્યાદાની બહાર માત્ર સામાન્ય રીતે (લગભગ બે પરિબળ સુધી) રિઝોલ્યુશનમાં સુધારો કરે છે, જેમ કે બંધ પિનહોલ સાથે કોન્ફોકલ માઇક્રોસ્કોપી અથવા ડીકોનવોલ્યુશન અથવા ડિટેક્ટર-આધારિત પિક્સેલ રિઅસાઇનમેન્ટ (દા. ત.) જેવી કોમ્પ્યુટેશનલ પદ્ધતિઓ દ્વારા સહાયિત. રિ-સ્કેન માઇક્રોસ્કોપી, પિક્સેલ રિઅસાઇનમેન્ટ), 4પીઆઇ માઇક્રોસ્કોપ અને સિમ અને એસએમઆઈ જેવી સ્ટ્રક્ચર્ડ-ઇલ્યૂમિનેશન માઇક્રોસ્કોપી તકનીકો. દૂરના ક્ષેત્રમાં સુપર-રિઝોલ્યુશન માઇક્રોસ્કોપી માટે પદ્ધતિઓના બે મુખ્ય જૂથો છે જે ઘણા મોટા પરિબળ દ્વારા રિઝોલ્યુશનમાં સુધારો કરી શકે છેઃ નિર્ધારિત સુપર-રિઝોલ્યુશનઃ જૈવિક માઇક્રોસ્કોપીમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા ઉત્સર્જકો, ફ્લોરોફોર્સ, ઉત્તેજના માટે બિનરેખીય પ્રતિસાદ દર્શાવે છે, જેનો ઉપયોગ રિઝોલ્યુશન વધારવા માટે કરી શકાય છે. આવી પદ્ધતિઓમાં એસ. ટી. ઈ. ડી., જી. એસ. ડી., આર. ઈ. એસ. ઓ. એલ. એફ. ટી. અને એસ. એસ. આઈ. એમ. નો સમાવેશ થાય છે. સ્ટોકેસ્ટિક સુપર-રિઝોલ્યુશનઃ ઘણા મોલેક્યુલર પ્રકાશ સ્રોતોની રાસાયણિક જટિલતા તેમને એક જટિલ અસ્થાયી વર્તણૂક આપે છે, જેનો ઉપયોગ નજીકના કેટલાક ફ્લોરોફોર્સને અલગ સમયે પ્રકાશ ઉત્સર્જિત કરવા માટે કરી શકાય છે અને તેથી તે સમયસર ઉકેલાય છે. આ પદ્ધતિઓમાં સુપર-રિઝોલ્યુશન ઓપ્ટિકલ ફ્લકચ્યુએશન ઇમેજિંગ (એસ. ઓ. એફ. આઈ.) અને તમામ સિંગલ-મોલેક્યુલ લોકલાઇઝેશન પદ્ધતિઓ (એસ. એમ. એલ. એમ.), જેમ કે એસ. પી. ડી. એમ., એસ. પી. ડી. એમ. ફાઈમોડ, પી. એ. એલ. એમ., એફ. પી. એ. એલ. એમ., એસ. ટી. ઓ. આર. એમ. અને ડી. એસ. ટી. ઓ. આર. એમ. નો સમાવેશ થાય છે. 8 ઓક્ટોબર 2014ના રોજ, રસાયણશાસ્ત્રમાં નોબેલ પુરસ્કાર એરિક બેટઝિગ, ડબ્લ્યુ. ઇ. ને એનાયત કરવામાં આવ્યો હતો. "સુપર-રિઝોલ્વ્ડ ફ્લોરોસન્સ માઇક્રોસ્કોપીના વિકાસ" માટે મોર્નર અને સ્ટીફન હેલ, જે "નેનોડિમેન્શનમાં ઓપ્ટિકલ માઇક્રોસ્કોપી" લાવે છે. બાયોમેડિકલ સંશોધન સમુદાય દ્વારા સુપર-રિઝોલ્યુશન માઇક્રોસ્કોપીની વિવિધ પદ્ધતિઓ વધુને વધુ અપનાવવામાં આવી રહી છે, અને આ તકનીકો પરમાણુ સ્તરે જૈવિક કાર્યને સમજવા માટે અનિવાર્ય સાધનો બની રહી છે. 1978 સુધીમાં, અબે મર્યાદાને તોડવા માટે પ્રથમ સૈદ્ધાંતિક વિચારો વિકસાવવામાં આવ્યા હતા, જેમાં કોન્ફોકલ લેસર-સ્કેનીંગ ફ્લોરોસન્સ માઇક્રોસ્કોપ તરીકે 4પીઆઇ માઇક્રોસ્કોપનો ઉપયોગ કરવાની હાકલ કરવામાં આવી હતી, જ્યાં પ્રકાશ બધી બાજુથી એક સામાન્ય કેન્દ્ર પર કેન્દ્રિત હોય છે, જેનો ઉપયોગ 'પોઇન્ટ-બાય-પોઇન્ટ' ઉત્તેજના દ્વારા ઑબ્જેક્ટને સ્કેન કરવા માટે થાય છે, જે 'પોઇન્ટ-બાય-પોઇન્ટ' શોધ સાથે જોડાય છે. જો કે 1978ના પ્રકાશનમાં અયોગ્ય ભૌતિક નિષ્કર્ષ કાઢવામાં આવ્યો હતો (એટલે કે. પ્રકાશના બિંદુ જેવા સ્થળ) અને ઘન ખૂણાની બીજી બાજુ ઉમેરવાના વાસ્તવિક લાભ તરીકે અક્ષીય રીઝોલ્યુશનમાં વધારો સંપૂર્ણપણે ચૂકી ગયો હતો. નીચેની કેટલીક માહિતી રસાયણશાસ્ત્ર બ્લોગની પેટા-વિવર્તન માઇક્રોસ્કોપી તકનીકોની સમીક્ષામાંથી (પરવાનગી સાથે) એકત્રિત કરવામાં આવી હતી. 1986 માં, ઉત્તેજિત ઉત્સર્જન પર આધારિત સુપર-રીઝોલ્યુશન ઓપ્ટિકલ માઇક્રોસ્કોપને ઓખોનિન દ્વારા પેટન્ટ કરવામાં આવ્યું હતું. સુપર-રીઝોલ્યુશન તકનીકો ફોટોન ટનલિંગ માઇક્રોસ્કોપી (પી. ટી. એમ.) સ્થાનિક વૃદ્ધિ/એ. એન. એસ. ઓ. એમ./ઓપ્ટિકલ નેનો-એન્ટેનાઝ નિયર-ફિલ્ડ ઓપ્ટિકલ રેન્ડમ મેપિંગ (એન. ઓ. આર. એમ.) માઇક્રોસ્કોપી નિયર-ફિલ્ડ ઓપ્ટિકલ રેન્ડમ મેપિંગ (એન. ઓ. આર. એમ.) માઇક્રોસ્કોપી એ નિમજ્જન પ્રવાહીમાં નેનોપાર્ટિકલ્સની બ્રાઉનિયન ગતિના નિરીક્ષણ દ્વારા દૂરના ક્ષેત્રના માઇક્રોસ્કોપ દ્વારા ઓપ્ટિકલ નિયર-ફિલ્ડ એક્વિઝિશનની એક પદ્ધતિ છે. એન. ઓ. આર. એમ. અસ્થિર રીતે ગતિશીલ નેનોપાર્ટિકલ્સ દ્વારા પદાર્થની સપાટીના સ્કેનીંગનો ઉપયોગ કરે છે. માઇક્રોસ્કોપ દ્વારા, નેનોપાર્ટિકલ્સ સપ્રમાણ ગોળ ફોલ્લીઓ જેવા દેખાય છે. સ્થળની પહોળાઈ બિંદુ પ્રસાર કાર્ય (~ 250 એનએમ) ની સમકક્ષ હોય છે અને તેને માઇક્રોસ્કોપ રિઝોલ્યુશન દ્વારા વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. આપેલ કણોના પાર્શ્વીય કોઓર્ડિનેટ્સનું મૂલ્યાંકન માઇક્રોસ્કોપના રિઝોલ્યુશન કરતા ઘણી વધારે ચોકસાઇ સાથે કરી શકાય છે. ઘણી ફ્રેમમાંથી માહિતી એકત્રિત કરીને માઇક્રોસ્કોપના સમગ્ર દૃશ્ય ક્ષેત્રમાં નજીકના ક્ષેત્રની તીવ્રતાના વિતરણનો નકશો બનાવી શકાય છે. એન. એસ. ઓ. એમ. અને એ. એન. એસ. ઓ. એમ. ની સરખામણીમાં આ પદ્ધતિને ટીપની સ્થિતિ માટે કોઈ વિશેષ સાધનોની જરૂર નથી અને તેમાં દૃશ્યનું વિશાળ ક્ષેત્ર અને ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવાની ઊંડાઈ છે. મોટી સંખ્યામાં સ્કેનીંગ "સેન્સર" ને કારણે કોઈ પણ વ્યક્તિ ટૂંકા સમયમાં છબી સંપાદન પ્રાપ્ત કરી શકે છે. 4પીઆઇ એ 4પીઆઇ માઇક્રોસ્કોપ એ સુધારેલ અક્ષીય રીઝોલ્યુશન સાથેનું લેસર-સ્કેનિંગ ફ્લોરોસન્સ માઇક્રોસ્કોપ છે. 500-700 nmનું લાક્ષણિક મૂલ્ય સુધારીને 100-150 nm કરી શકાય છે, જે પ્રમાણભૂત કોન્ફોકલ માઇક્રોસ્કોપી કરતાં 5-7 ગણું ઓછું કદ ધરાવતા લગભગ ગોળાકાર કેન્દ્રીય સ્થળને અનુરૂપ છે. રિઝોલ્યુશનમાં સુધારો બે વિરોધી ઉદ્દેશ્ય લેન્સનો ઉપયોગ કરીને પ્રાપ્ત થાય છે, જે બંને એક જ ભૌમિતિક સ્થાન પર કેન્દ્રિત છે. ઉપરાંત, બે ઉદ્દેશ્ય લેન્સમાંથી દરેક દ્વારા ઓપ્ટિકલ પાથ લંબાઈમાં તફાવત કાળજીપૂર્વક ઘટાડવામાં આવે છે. આ દ્વારા, બંને ઉદ્દેશોના સામાન્ય કેન્દ્ર વિસ્તારમાં રહેતા અણુઓને બંને બાજુથી સુસંગત રીતે પ્રકાશિત કરી શકાય છે, અને પ્રતિબિંબિત અથવા ઉત્સર્જિત પ્રકાશને સુસંગત રીતે એકત્રિત કરી શકાય છે, એટલે કે. ડિટેક્ટર પર ઉત્સર્જિત પ્રકાશની સુસંગત સુપરપોઝિશન શક્ય છે. પ્રકાશ અને શોધ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા નક્કર કોણને વધારવામાં આવે છે અને આદર્શ કેસ સુધી પહોંચે છે, જ્યાં નમૂના પ્રકાશિત થાય છે અને એક સાથે બધી બાજુથી શોધી કાઢવામાં આવે છે. અત્યાર સુધી, 4Pi માઇક્રોસ્કોપમાં શ્રેષ્ઠ ગુણવત્તા સ્થિર કોષોમાં STED માઇક્રોસ્કોપી અને જીવંત કોષોમાં સ્વિચેબલ પ્રોટીન સાથે RESOLFT માઇક્રોસ્કોપી સાથે જોડાણમાં પહોંચી છે. સ્ટ્રક્ચર્ડ ઇલ્યુમિનેશન માઇક્રોસ્કોપી (SIM) સ્ટ્રક્ચર્ડ ઇલ્યુમિનેશન માઇક્રોસ્કોપી (SIM) અવલોકનક્ષમ પ્રદેશની બહાર આવર્તન અવકાશમાંથી માહિતી એકત્રિત કરીને અવકાશી રીઝોલ્યુશનને વધારે છે. આ પ્રક્રિયા પારસ્પરિક જગ્યામાં કરવામાં આવે છેઃ એસ. આઈ. છબીના ફોરિયર ટ્રાન્સફોર્મ (એફ. ટી.) માં પારસ્પરિક જગ્યાના વિવિધ ક્ષેત્રોમાંથી સુપરઇમ્પોઝ્ડ વધારાની માહિતી હોય છે; કેટલીક ફ્રેમ સાથે જ્યાં પ્રકાશને અમુક તબક્કા દ્વારા ખસેડવામાં આવે છે, ત્યાં ગણતરીત્મક રીતે અલગ કરવું અને એફ. ટી. છબીનું પુનઃનિર્માણ કરવું શક્ય છે, જેમાં ઘણી વધુ રીઝોલ્યુશન માહિતી હોય છે. રિવર્સ એફટી પુનઃનિર્મિત છબીને સુપર-રીઝોલ્યુશન છબીમાં પરત કરે છે. સિમ માઇક્રોસ્કોપી સંભવિત રીતે કેટલાક તબીબી નિદાન માટેના સાધન તરીકે ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપીને બદલી શકે છે. આમાં કિડનીની વિકૃતિઓ, કિડની કેન્સર અને લોહીના રોગોનું નિદાન સામેલ છે. "સ્ટ્રક્ચર્ડ ઇલ્યુમિનેશન માઇક્રોસ્કોપી" શબ્દ પછીના વર્ષોમાં અન્ય લોકો દ્વારા રચવામાં આવ્યો હોવા છતાં, ગ્યુરા (1995) એ પ્રથમ વખત એવા પરિણામો પ્રકાશિત કર્યા જેમાં 50 એનએમ પીચ ગ્રેટિંગ દ્વારા પેટર્ન કરેલ પ્રકાશ 50 એનએમ પીચના બીજા ગ્રેટિંગને પ્રકાશિત કરે છે, જેમાં ગ્રેટિંગ્સને વિસ્તૃતીકરણ પ્રાપ્ત કરવા માટે જરૂરી કોણીય રકમ દ્વારા એકબીજાના સંદર્ભમાં ફેરવવામાં આવે છે. પ્રકાશિત તરંગલંબાઇ 650 એનએમ હોવા છતાં, 50 એનએમ ગ્રેટિંગ સરળતાથી ઉકેલાઈ ગયું હતું. આ 232 એનએમની અબે રિઝોલ્યુશન મર્યાદા કરતાં લગભગ 5 ગણો સુધારો દર્શાવે છે, જે વપરાયેલ આંકડાકીય છિદ્ર અને તરંગલંબાઇ માટે મેળવવામાં આવેલી સૌથી નાની હોવી જોઈએ. આ કાર્યના વધુ વિકાસમાં, ગ્યુરાએ દર્શાવ્યું હતું કે સુપર-રિઝોલ્વ્ડ લેટરલ ટોપોગ્રાફી અવિકસિત ક્ષેત્રને તબક્કા-સ્થળાંતર દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે. કેટલાક યુ. એસ. પેટન્ટ ગુએરાને વ્યક્તિગત રીતે અથવા સહકર્મીઓ સાથે જારી કરવામાં આવ્યા હતા અને પોલરોઇડ કોર્પોરેશનને સોંપવામાં આવ્યા હતા. ઓપ્ટિકલ ડેટા સ્ટોરેજ અને માઇક્રોસ્કોપીમાં આ સુપર-રિઝોલ્યુશન તકનીકના ઉપયોગ માટે ડાયર એનર્જી સિસ્ટમ્સ, કેલિમેટ્રિક્સ ઇન્ક અને નેનોપ્ટેક કોર્પોરેશન દ્વારા આ તકનીકના લાઇસન્સ મેળવવામાં આવ્યા હતા. અવકાશી મોડ્યુલેટેડ ઇલ્યુમિનેશન (એસ. એમ. આઈ.) માળખાગત પ્રકાશના એક અમલીકરણને અવકાશી મોડ્યુલેટેડ ઇલ્યુમિનેશન (એસ. એમ. આઈ.) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. પ્રમાણભૂત સંરચિત પ્રકાશની જેમ, એસએમઆઈ તકનીક માઇક્રોસ્કોપના પોઇન્ટ સ્પ્રેડ ફંક્શન (પીએસએફ) ને યોગ્ય રીતે સુધારે છે. જો કે, આ કિસ્સામાં, "ઓપ્ટિકલ રિઝોલ્યુશન પોતે ઉન્નત નથી"; તેના બદલે માળખાગત પ્રકાશનો ઉપયોગ ફ્લોરોસન્ટ પદાર્થોના અંતર માપનની ચોકસાઈને વધારવા માટે થાય છે, જેથી "થોડા દસ નેનોમીટરના પરમાણુ પરિમાણો પર કદ માપનને સક્ષમ કરી શકાય". વર્ટિકો એસએમઆઈ માઇક્રોસ્કોપ અક્ષ સાથે એક અથવા બે વિરોધી દખલ લેસર બીમનો ઉપયોગ કરીને સંરચિત પ્રકાશ પ્રાપ્ત કરે છે. ઇમેજિંગ કરવામાં આવતી વસ્તુને પછી તરંગ ક્ષેત્ર દ્વારા ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા પગલાંઓમાં ખસેડવામાં આવે છે, અથવા તરંગ ક્ષેત્ર પોતે તબક્કા પાળી દ્વારા પદાર્થની સાપેક્ષમાં ખસેડવામાં આવે છે. આના પરિણામે અક્ષીય કદ અને અંતર રીઝોલ્યુશનમાં સુધારો થાય છે. એસએમઆઈને અન્ય સુપર રિઝોલ્યુશન તકનીકો સાથે જોડી શકાય છે, ઉદાહરણ તરીકે 3ડી લિમોન અથવા એલએસઆઈ-ટીઆઈઆરએફ સાથે સંપૂર્ણ આંતરિક પ્રતિબિંબ ઇન્ટરફેરોમીટર તરીકે પાર્શ્વીય સંરચિત પ્રકાશ સાથે (આ છેલ્લું સાધન અને તકનીક અનિવાર્યપણે તબક્કા-સ્થાનાંતરિત ફોટોન ટનલિંગ માઇક્રોસ્કોપ છે, જે તબક્કા-સ્થાનાંતરિત ઇવાનસેન્ટ ક્ષેત્ર (ગ્યુરા, 1996) સાથે કુલ આંતરિક પ્રતિબિંબ પ્રકાશ માઇક્રોસ્કોપનો ઉપયોગ કરે છે. આ એસએમઆઈ તકનીક અગાઉ મેળ ન ખાતી ઓપ્ટિકલ રીઝોલ્યુશન સાથે માનવ આંખની પેશીઓના વિભાગોમાં ઓટોફ્લોરોફોર વિતરણની પ્રકાશ-ઓપ્ટિકલ છબીઓ પ્રાપ્ત કરવાની મંજૂરી આપે છે. ત્રણ અલગ અલગ ઉત્તેજના તરંગલંબાઇ (488,568 અને 647 એનએમ) નો ઉપયોગ, ઓટોફ્લોરોસેન્સ સિગ્નલ વિશે વર્ણપટ માહિતી એકત્રિત કરવા માટે સક્ષમ બનાવે છે. આનો ઉપયોગ મેક્યુલર ડિજનરેશનથી અસરગ્રસ્ત માનવ આંખની પેશીઓની તપાસ કરવા માટે કરવામાં આવ્યો છે. નિર્ધારિત કાર્યાત્મક તકનીકો રિવર્સિબલ સેચ્યુરેબલ ઓપ્ટિકલ ફ્લોરોસન્સ ટ્રાન્ઝિશન (RESOLFT) માઇક્રોસ્કોપી એ ખૂબ જ ઉચ્ચ રીઝોલ્યુશન સાથે ઓપ્ટિકલ માઇક્રોસ્કોપી છે જે પરંપરાગત અથવા કોન્ફોકલ માઇક્રોસ્કોપી સાથે છબી કરી શકાતી નથી તેવા નમૂનાઓમાં વિગતોની છબી બનાવી શકે છે. રીસોલ્ફ્ટની અંદર એસ. ટી. ઈ. ડી. માઇક્રોસ્કોપી અને જી. એસ. ડી. માઇક્રોસ્કોપીના સિદ્ધાંતો સામાન્યીકૃત છે. ઉપરાંત, RESOLFT અથવા SSIM સિવાય અન્ય વિભાવનાઓ સાથેની તકનીકો પણ છે. ઉદાહરણ તરીકે, નાઇટ્રોજન-વેકેન્સી કેન્દ્રના ઓપ્ટિકલ એન્ડ ગેટ પ્રોપર્ટીનો ઉપયોગ કરીને ફ્લોરોસન્સ માઇક્રોસ્કોપી, અથવા થર્મલ રેડિયેશન (SETR) ના સ્ટિમ્યુલેટેડ એમિશન દ્વારા સુપર-રિઝોલ્યુશન, જે બ્લેક-બોડી રેડિયેશનની આંતરિક સુપર-લાઇનરીટીનો ઉપયોગ કરે છે અને માઇક્રોસ્કોપીની બહાર સુપર-રિઝોલ્યુશનની વિભાવનાને વિસ્તૃત કરે છે. સ્ટિમ્યુલેટેડ એમિશન ડિપ્લીશન (એસ. ટી. ઈ. ડી.) સ્ટિમ્યુલેટેડ એમિશન ડિપ્લીશન માઇક્રોસ્કોપી (એસ. ટી. ઈ. ડી.) બે લેસર પલ્સનો ઉપયોગ કરે છે, ફ્લોરોફોર્સની તેમની ફ્લોરોસન્ટ સ્થિતિમાં ઉત્તેજના માટે ઉત્તેજના પલ્સ અને સ્ટિમ્યુલેટેડ ઉત્સર્જન દ્વારા ફ્લોરોફોર્સના ઉત્તેજના માટે એસ. ટી. ઈ. ડી. પલ્સ. વ્યવહારમાં, ઉત્તેજના લેસર પલ્સ પ્રથમ લાગુ કરવામાં આવે છે, જેના પર ટૂંક સમયમાં STED પલ્સ અનુસરે છે (સતત તરંગ લેસરનો ઉપયોગ કરીને પલ્સ વિના STED પણ વપરાય છે). વધુમાં, STED પલ્સમાં એવી રીતે ફેરફાર કરવામાં આવે છે કે જેથી તેમાં શૂન્ય-તીવ્રતા સ્થળ હોય જે ઉત્તેજના કેન્દ્ર સ્થળ સાથે મેળ ખાય છે. એસ. ટી. ઈ. ડી. બીમની તીવ્રતા પર ઉત્તેજિત ઉત્સર્જન દરની બિન-રેખીય નિર્ભરતાને કારણે, કેન્દ્રીય ઉત્તેજના સ્થળની આસપાસના તમામ ફ્લોરોફોર્સ તેમની બંધ સ્થિતિમાં (ફ્લોરોફોર્સની જમીનની સ્થિતિ) હશે. આ કેન્દ્રીય સ્થળને સ્કેન કરીને, છબી પુનઃપ્રાપ્ત થાય છે. સમીકરણ () અનુસાર, એક્સાઇટેશન ફોકલ સ્પોટના પોઇન્ટ સ્પ્રેડ ફંક્શન (પી. એસ. એફ.) ની અડધી મહત્તમ (એફ. ડબલ્યુ. એચ. એમ.) પર સંપૂર્ણ પહોળાઈને સૈદ્ધાંતિક રીતે એસ. ટી. ઈ. ડી. પલ્સની તીવ્રતા વધારીને મનસ્વી પહોળાઈ સુધી સંકુચિત કરી શકાય છે. () જ્યાં  મુંદું એ બાજુની રીઝોલ્યુશન છે,  મુંદું એ ડિફ્રેક્શન મર્યાદિત પી. એસ. એફ. નું એફ. ડબલ્યુ. એચ. એમ. છે, આઈમેક્સ એ એસ. ટી. ઈ. ડી. લેસરની ટોચની તીવ્રતા છે, અને સંતૃપ્ત ઉત્સર્જનમાં ઘટાડો હાંસલ કરવા માટે જરૂરી થ્રેશોલ્ડ તીવ્રતા છે. એસ. ટી. ઈ. ડી. નો મુખ્ય ગેરલાભ, જેણે તેનો વ્યાપક ઉપયોગ અટકાવ્યો છે, તે એ છે કે મશીનરી જટિલ છે. એક તરફ, છબીને પુનઃપ્રાપ્ત કરવા માટે નમૂનાને સ્કેન કરવાની જરૂરિયાતને કારણે દૃશ્યના મોટા ક્ષેત્રો માટે છબી સંપાદનની ઝડપ પ્રમાણમાં ધીમી હોય છે. બીજી બાજુ, તે જોવાના નાના ક્ષેત્રો માટે ખૂબ જ ઝડપી હોઈ શકે છેઃ પ્રતિ સેકન્ડ 80 ફ્રેમ સુધીની રેકોર્ડિંગ દર્શાવવામાં આવી છે. STED સાથે સંકળાયેલ મોટા Is મૂલ્યને કારણે, ઉચ્ચ-તીવ્રતાના ઉત્તેજના પલ્સની જરૂર છે, જે નમૂનાને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટ ડિપ્લીશન (જી. એસ. ડી.) ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટ ડિપ્લીશન માઇક્રોસ્કોપી (જી. એસ. ડી. માઇક્રોસ્કોપી) ફ્લોરોફોરની ત્રિપલ સ્થિતિનો ઉપયોગ ઓફ-સ્ટેટ તરીકે અને સિંગલેટ સ્થિતિનો ઉપયોગ ઓન-સ્ટેટ તરીકે કરે છે, જેમાં એક્સાઇટેશન લેસરનો ઉપયોગ સિંગલેટ સ્ટેટ મોલેક્યુલની પરિઘ પર ફ્લોરોફોર્સને ત્રિપલ સ્થિતિમાં લઈ જવા માટે થાય છે. આ ઘણું બધું STED જેવું જ છે, જ્યાં ઓફ-સ્ટેટ એ ફ્લોરોફોર્સની ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટ છે, તેથી જ આ કિસ્સામાં સમીકરણ () પણ લાગુ પડે છે. તેનું મૂલ્ય એસ. ટી. ઈ. ડી. કરતાં ઓછું છે, જે ઘણી ઓછી લેસર તીવ્રતા પર સુપર-રિઝોલ્યુશન ઇમેજિંગ શક્ય બનાવે છે. એસ. ટી. ઈ. ડી. ની સરખામણીમાં, જોકે, જી. એસ. ડી. માં ઉપયોગમાં લેવાતા ફ્લોરોફોર્સ સામાન્ય રીતે ઓછા ફોટોસ્ટેબલ હોય છે; અને ત્રિપાઇ અવસ્થાના સંતૃપ્તિને સમજવું મુશ્કેલ હોઈ શકે છે. સેચ્યુરેટેડ સ્ટ્રક્ચર્ડ ઇલ્યુમિનેશન માઇક્રોસ્કોપી (એસએસઆઈએમ) સેચ્યુરેટેડ સ્ટ્રક્ચર્ડ-ઇલ્યુમિનેશન માઇક્રોસ્કોપી (એસએસઆઈએમ) ઉત્તેજના લેસરની તીવ્રતા પર ફ્લોરોફોર્સના ઉત્સર્જન દરની બિનરેખીય નિર્ભરતાનો ઉપયોગ કરે છે. ફ્લોરોસન્ટ સ્થિતિમાં ફ્લોરોફોર્સને સંતૃપ્ત કરવા માટે જરૂરી તીવ્રતાની નજીકની ટોચની તીવ્રતા સાથે સાઇનસોઇડલ ઇલ્યુમિનેશન પેટર્ન લાગુ કરીને, કોઈ મોઇર ફ્રિન્જને પુનઃપ્રાપ્ત કરે છે. ફ્રિન્જમાં ઉચ્ચ ક્રમની અવકાશી માહિતી હોય છે જે કોમ્પ્યુટેશનલ તકનીકો દ્વારા કાઢી શકાય છે. એકવાર માહિતી કાઢવામાં આવે તે પછી, એક સુપર-રીઝોલ્યુશન છબી પુનઃપ્રાપ્ત થાય છે. એસ. એસ. આઈ. એમ. ને પ્રકાશની પેટર્નને ઘણી વખત બદલવાની જરૂર છે, જે અસરકારક રીતે તકનીકના અસ્થાયી રીઝોલ્યુશનને મર્યાદિત કરે છે. વધુમાં સંતૃપ્ત પરિસ્થિતિઓને કારણે ખૂબ જ ફોટોસ્ટેબલ ફ્લોરોફોર્સની જરૂર છે, જે નમૂના પર કિરણોત્સર્ગને નુકસાન પહોંચાડે છે અને સંભવિત એપ્લિકેશનોને પ્રતિબંધિત કરે છે જેના માટે એસએસઆઈએમનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. આ માઇક્રોસ્કોપીના ઉદાહરણો સ્ટ્રક્ચર્ડ ઇલ્યુમિનેશન માઇક્રોસ્કોપી (SIM) વિભાગ હેઠળ દર્શાવવામાં આવ્યા છેઃ 3D-SIM માઇક્રોસ્કોપી સાથે નોંધાયેલા સેલ ન્યુક્લિયસ અને માઇટોટિક તબક્કાઓની છબીઓ. સ્ટોકેસ્ટિક કાર્યાત્મક તકનીકો સ્થાનિકીકરણ માઇક્રોસ્કોપી સિંગલ-મોલેક્યુલ લોકલાઇઝેશન માઇક્રોસ્કોપી (એસ. એમ. એલ. એમ.) એ તમામ માઇક્રોસ્કોપિક તકનીકોનો સારાંશ આપે છે જે ઉત્સર્જકોને અલગ કરીને અને તેમની છબીઓને પોઇન્ટ સ્પ્રેડ ફંક્શન (પી. એસ. એફ.) સાથે ફીટ કરીને સુપર-રિઝોલ્યુશન પ્રાપ્ત કરે છે. સામાન્ય રીતે, પોઇન્ટ સ્પ્રેડ ફંક્શન (~ 250 એનએમ) ની પહોળાઈ રિઝોલ્યુશનને મર્યાદિત કરે છે. જો કે, એક અલગ ઉત્સર્જકને જોતાં, સમીકરણ () અનુસાર તેની તીવ્રતા દ્વારા મર્યાદિત ચોકસાઇ સાથે તેનું સ્થાન નક્કી કરવામાં સક્ષમ છે. () જ્યાં αloc એ સ્થાનિકીકરણની ચોકસાઇ છે, α એ પી. એસ. એફ. ની એફ. ડબલ્યુ. એચ. એમ. (અડધા મહત્તમ પર સંપૂર્ણ પહોળાઈ) છે અને એન એ એકત્રિત ફોટોનની સંખ્યા છે. આ ફિટિંગ પ્રક્રિયા માત્ર અલગ ઉત્સર્જકો માટે જ વિશ્વસનીય રીતે કરી શકાય છે (ડીકોનવોલ્યુશન જુઓ), અને રસપ્રદ જૈવિક નમૂનાઓને ઉત્સર્જકો સાથે એટલા ગીચ રીતે લેબલ કરવામાં આવે છે કે જ્યારે બધા ઉત્સર્જકો એક જ સમયે સક્રિય હોય ત્યારે ફિટિંગ અશક્ય છે. એસ. એમ. એલ. એમ. તકનીકો એક જ સમયે ઉત્સર્જકોના વિરલ ઉપગણને સક્રિય કરીને, આ થોડા ઉત્સર્જકોને ખૂબ જ ચોક્કસપણે સ્થાનિક બનાવીને, તેમને નિષ્ક્રિય કરીને અને અન્ય ઉપગણને સક્રિય કરીને આ મૂંઝવણને હલ કરે છે. બેકગ્રાઉન્ડ અને કેમેરા પિક્સેલેશનને ધ્યાનમાં રાખીને, અને લાક્ષણિક માઇક્રોસ્કોપના પોઇન્ટ સ્પ્રેડ ફંક્શન (એરી ડિસ્ક) માટે ગૌસીયન અંદાજનો ઉપયોગ કરીને, થોમ્પસન એટ અલ દ્વારા સૈદ્ધાંતિક રીઝોલ્યુશનની દરખાસ્ત કરવામાં આવી છે. અને મોર્ટેનસન એટ અલ દ્વારા ફાઇન-ટ્યુન કરવામાં આવ્યું છે. : જ્યાં * σ એ એક જ પરમાણુના કેન્દ્ર સ્થાનોનું ગૌસીયન પ્રમાણભૂત વિચલન છે જો તેને ઘણી વખત માપવામાં આવે (દા. ત. વિડિયોની ફ્રેમ). (એકમ m) * σPSF એ બિંદુ પ્રસાર કાર્યનું ગૌસીયન પ્રમાણભૂત વિચલન છે, જેનું FWHM અર્ન્સ્ટ અબે સમીકરણ d = λ/(2 N. A.) ને અનુસરે છે. (એકમ m) * a એ દરેક છબી પિક્સેલનું કદ છે. (એકમ એમ) * એન. એસ. આઇ. જી. એ વ્યાજના તમામ પિક્સેલ્સ પર કુલ પી. એસ. એફ. ની ફોટોન ગણતરી છે. (એકમ વિનાનું) * એન. બી. જી. પિક્સેલ દીઠ સરેરાશ પૃષ્ઠભૂમિ ફોટોનની ગણતરી (શ્યામ ગણતરીઓ પહેલેથી જ દૂર કરવામાં આવી છે), જે સમય જતાં દરેક પિક્સેલના પોઈસન વિતરણ પૃષ્ઠભૂમિ ઘોંઘાટના ગૌસીયન પ્રમાણભૂત વિચલનનો ચોરસ અથવા માત્ર પૃષ્ઠભૂમિ ઘોંઘાટ સાથે તમામ પિક્સેલ્સના પ્રમાણભૂત વિચલનનો અંદાજ છે, σbg2. જેટલું મોટું σbg2, તેટલું સારું અંદાજ (દા. ત. σbg2> 10 માટે સારું, σbg2> 1000 માટે ઉત્તમ). (એકમ વિનાનું) * રિઝોલ્યુશન FWHM એ ગૌસીયન પ્રમાણભૂત વિચલનની ~ 2.355 ગણી છે. સામાન્ય રીતે, સ્થાનિકીકરણ માઇક્રોસ્કોપી ફ્લોરોફોર્સ સાથે કરવામાં આવે છે. યોગ્ય ફ્લોરોફોર્સ (દા. ત. STORM માટે) મોટાભાગના સમય માટે બિન-ફ્લોરોસન્ટ શ્યામ સ્થિતિમાં રહે છે અને સામાન્ય રીતે ઓછી તીવ્રતાના ઉત્તેજના લેસર સાથે સ્થિર રીતે સક્રિય થાય છે. રીડઆઉટ લેસર ફ્લોરોસન્સને ઉત્તેજિત કરે છે અને બ્લીચ કરે છે અથવા ફોટોસ્વિચ કરે છે જે ફ્લોરોફોર્સને સામાન્ય રીતે 10-100 એમએસની અંદર કાળી સ્થિતિમાં પાછા લાવે છે. નેનોસ્કેલ ટોપોગ્રાફી (પી. એ. આઈ. એન. ટી.) માં ઇમેજિંગ માટે પોઇન્ટ્સ સંચયમાં, ફ્લોરોફોર્સ બંધન પહેલાં નોનફ્લોરોસેન્ટ અને પછી ફ્લોરોસેન્ટ હોય છે. ફ્લોરોસન્ટ તબક્કા દરમિયાન ઉત્સર્જિત ફોટોન કેમેરા સાથે એકત્રિત કરવામાં આવે છે અને ફ્લોરોફોર (જે પીએસએફ દ્વારા વિકૃત થાય છે) ની પરિણામી છબીને ખૂબ જ ઉચ્ચ ચોકસાઇ સાથે ફીટ કરી શકાય છે, થોડા એંગસ્ટ્રોમના ક્રમ પર પણ. આ પ્રક્રિયાને હજારો વખત પુનરાવર્તિત કરવાથી ખાતરી થાય છે કે તમામ ફ્લોરોફોર્સ તેજસ્વી સ્થિતિમાંથી પસાર થઈ શકે છે અને નોંધવામાં આવે છે. કમ્પ્યુટર પછી સુપર-રિઝોલ્વ્ડ છબીનું પુનઃનિર્માણ કરે છે. રિઝોલ્યુશનને મહત્તમ કરવા માટે, આ પદ્ધતિઓ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા ફ્લોરોફોર્સના ઇચ્છનીય લક્ષણો એ છે કે તેઓ તેજસ્વી હોવા જોઈએ. એટલે કે, તેમની પાસે ઉચ્ચ લુપ્તતા ગુણાંક અને ઉચ્ચ ક્વોન્ટમ ઉપજ હોવી જોઈએ. તેઓ ઉચ્ચ વિપરીત ગુણોત્તર (પ્રકાશની સ્થિતિમાં ઉત્સર્જિત ફોટોનની સંખ્યા અને શ્યામ સ્થિતિમાં ઉત્સર્જિત ફોટોનની સંખ્યા વચ્ચેનો ગુણોત્તર) પણ ધરાવતા હોવા જોઈએ. ઉપરાંત, ન્યક્વિસ્ટ માપદંડ અનુસાર ગીચ લેબલ કરેલો નમૂનો ઇચ્છનીય છે. સ્થાનિકીકરણ માઇક્રોસ્કોપી પદ્ધતિઓની સંખ્યા મોટે ભાગે ઉપયોગમાં લેવાતા ફ્લોરોફોર્સના પ્રકારમાં અલગ પડે છે. સ્પેક્ટ્રલ પ્રિસિઝન ડિસ્ટન્સ માઇક્રોસ્કોપી (એસ. પી. ડી. એમ.) પ્રકાશનો એક, નાનો સ્રોત માઇક્રોસ્કોપના રિઝોલ્યુશન કરતાં ઘણો સારો સ્થિત કરી શકાય છે જે સામાન્ય રીતે પરવાનગી આપે છેઃ જોકે પ્રકાશ ઝાંખું સ્થાન ઉત્પન્ન કરશે, કમ્પ્યુટર અલ્ગોરિધમ્સનો ઉપયોગ ઝાંખું સ્થાનના કેન્દ્રની સચોટ ગણતરી કરવા માટે કરી શકાય છે, માઇક્રોસ્કોપના બિંદુ પ્રસાર કાર્ય, ડિટેક્ટરના ઘોંઘાટ ગુણધર્મો વગેરેને ધ્યાનમાં રાખીને. જો કે, જ્યારે એકબીજાની નજીક ઘણા બધા સ્રોતો હોય ત્યારે આ અભિગમ કામ કરતું નથીઃ સ્રોતો પછી બધા એકસાથે ઝાંખા પડી જાય છે. સ્પેક્ટ્રલ પ્રિસિઝન ડિસ્ટન્સ માઇક્રોસ્કોપી (એસ. પી. ડી. એમ.) એ ફ્લોરોસન્સ માઇક્રોસ્કોપીમાં સ્થાનિકીકરણ તકનીકોનો એક પરિવાર છે, જે એક સમયે માત્ર થોડા જ સ્રોતોને માપીને ઘણા સ્રોતો હોવાની સમસ્યાને દૂર કરે છે, જેથી દરેક સ્રોત અન્ય સ્રોતોથી "ઓપ્ટિકલી અલગ" થાય છે (એટલે કે, માઇક્રોસ્કોપના રિઝોલ્યુશન કરતાં વધુ દ્વારા અલગ પડે છે, સામાન્ય રીતે ~ 200-250 nm), જો તપાસ હેઠળના કણોમાં વિવિધ સ્પેક્ટ્રલ સિગ્નેચર હોય, જેથી યોગ્ય પ્રકાશ સ્રોતો અને ફિલ્ટરનો ઉપયોગ કરીને એક સમયે માત્ર થોડા અણુઓમાંથી પ્રકાશ જોવાનું શક્ય બને. આ પરંપરાગત ઓપ્ટિકલ રિઝોલ્યુશન કરતાં ઘણી વખત વધુ અસરકારક ઓપ્ટિકલ રિઝોલ્યુશન પ્રાપ્ત કરે છે જે અસરકારક બિંદુ છબી કાર્યની મુખ્ય મહત્તમની અડધી પહોળાઈ દ્વારા રજૂ થાય છે. એસ. પી. ડી. એમ. નો ઉપયોગ કરીને પ્રાપ્ત કરી શકાય તેવા માળખાકીય રીઝોલ્યુશનને વિવિધ વર્ણપટ લાક્ષણિકતાઓ ("ટોપોલોજિકલ રિઝોલ્યુશન") ના બે વિરામચિહ્ન કણો વચ્ચેના સૌથી નાના માપી શકાય તેવા અંતરની દ્રષ્ટિએ વ્યક્ત કરી શકાય છે. મોડેલીંગે દર્શાવ્યું છે કે સ્થાનિકીકરણ, કણોની ઘનતા વગેરેની ચોકસાઇને લગતી યોગ્ય પરિસ્થિતિઓમાં, "ટોપોલોજિકલ રિઝોલ્યુશન" એ "સ્પેસ ફ્રિક્વન્સી" ને અનુરૂપ છે, જે શાસ્ત્રીય વ્યાખ્યાની દ્રષ્ટિએ, વધુ સુધારેલા ઓપ્ટિકલ રિઝોલ્યુશનની સમકક્ષ છે. અણુઓને ફ્લોરોસન્ટ જીવનકાળ અને અન્ય તકનીકોના આધારે વધુ સૂક્ષ્મ રીતે પણ અલગ કરી શકાય છે. એક મહત્વપૂર્ણ ઉપયોગ જીનોમ સંશોધન (જીનોમની કાર્યાત્મક સંસ્થાનો અભ્યાસ) માં છે. ઉપયોગનું બીજું મહત્વનું ક્ષેત્ર પટલની રચનામાં સંશોધન છે. જો ચોક્કસ ફોટો-ફિઝિકલ પરિસ્થિતિઓ હાજર હોય તો જી. એફ. પી., એલેક્સા ડાય અને ફ્લોરોસીન પરમાણુઓ જેવા ઘણા પ્રમાણભૂત ફ્લોરોસન્ટ ડાય માટે એસ. પી. ડી. એમ. ફીમોડ લોકલાઇઝેશન માઇક્રોસ્કોપી શક્ય છે. આ કહેવાતી ભૌતિક રીતે સુધારી શકાય તેવી ફ્લોરોફોર્સ (એસ. પી. ડી. એમ. ફીમોડ) તકનીક સાથે, યોગ્ય તીવ્રતાની એક જ લેસર તરંગલંબાઇ અન્ય સ્થાનિકીકરણ માઇક્રોસ્કોપી તકનીકોથી વિપરીત નેનોઇમેજિંગ માટે પૂરતી છે, જેમાં ખાસ ફોટો-સ્વિચેબલ/ફોટો-એક્ટિવેટેબલ ફ્લોરોસન્સ અણુઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે ત્યારે બે લેસર તરંગલંબાઇની જરૂર પડે છે. એસ. પી. ડી. એમ. ફીમોડના ઉપયોગનું વધુ એક ઉદાહરણ તમાકુ મોઝેક વાયરસ (ટી. એમ. વી.) કણોના વિશ્લેષણ અથવા વાયરસ-કોષની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનો અભ્યાસ છે. સિંગલેટ-ટ્રિપલેટ સ્થિતિ સંક્રમણોના આધારે એસ. પી. ડી. એમ. ફીમોડ માટે તે નિર્ણાયક છે કે આ પ્રક્રિયા ચાલુ છે અને તે અસર તરફ દોરી જાય છે કે એક જ પરમાણુ પહેલા ખૂબ જ લાંબા સમય સુધી જીવંત ઉલટાવી શકાય તેવી કાળી સ્થિતિમાં આવે છે (ઘણા સેકન્ડ જેટલા અર્ધ-જીવન સાથે) જેમાંથી તે ખૂબ જ લાંબા સમય સુધી જીવંત, કહેવાતી ઉલટાવી ન શકાય તેવી કાળી સ્થિતિમાં પાછા આવે તે પહેલાં ઘણા મિલિસેકન્ડ્સ માટે ઘણા ફોટોન ઉત્સર્જિત કરતી ફ્લોરોસન્ટ સ્થિતિમાં પાછો આવે છે. એસ. પી. ડી. એમ. ફાઈમોડ માઇક્રોસ્કોપી ફ્લોરોસન્ટ અણુઓનો ઉપયોગ કરે છે જે સમાન વર્ણપટ પ્રકાશ આવર્તન બહાર કાઢે છે પરંતુ ચમકતી લાક્ષણિકતાઓના આધારે વિવિધ વર્ણપટ સંકેતો સાથે. એક જ કોષની બે હજાર છબીઓને જોડીને, લેસર ઓપ્ટિકલ ચોકસાઇ માપનનો ઉપયોગ કરીને, નોંધપાત્ર રીતે સુધારેલા ઓપ્ટિકલ રીઝોલ્યુશન સાથે સ્થાનિકીકરણની છબીઓ રેકોર્ડ કરવી શક્ય છે. જી. એફ. પી., આર. એફ. પી., વાય. એફ. પી., એલેક્સા 488, એલેક્સા 568, એલેક્સા 647, સાય2, સાય3, એટ્ટો 488 અને ફ્લોરોસીન એ એસ. પી. ડી. એમ. ફાઈમોડ ટેકનોલોજી સાથે પહેલેથી જ સફળતાપૂર્વક ઉપયોગમાં લેવાતા પ્રમાણભૂત ફ્લોરોસન્ટ રંગ છે. 3D (COLD) માં ક્રાયોજેનિક ઓપ્ટિકલ સ્થાનિકીકરણ 3D (COLD) માં ક્રાયોજેનિક ઓપ્ટિકલ સ્થાનિકીકરણ એ એક એવી પદ્ધતિ છે જે એંગસ્ટ્રોમ-સ્કેલ રિઝોલ્યુશન સાથે એક નાનાથી મધ્યમ કદના બાયોમોલેક્યુલની અંદર બહુવિધ ફ્લોરોસન્ટ સાઇટ્સને સ્થાનિકીકરણ કરવાની મંજૂરી આપે છે. આ અભિગમમાં સ્થાનિકીકરણની ચોકસાઈમાં વધારો થાય છે કારણ કે નીચા તાપમાને ધીમી પ્રકાશ રસાયણશાસ્ત્ર વધુ સંખ્યામાં ફોટોન તરફ દોરી જાય છે જે ફોટોબ્લીચિંગ પહેલાં દરેક ફ્લોરોફોરમાંથી ઉત્સર્જિત થઈ શકે છે. પરિણામે, ક્રાયોજેનિક સ્ટોકેસ્ટિક લોકલાઇઝેશન માઇક્રોસ્કોપી નાના પ્રોટીન સાથે જોડાયેલા કેટલાક ફ્લોરોફોર્સની 3D સ્થિતિને ઉકેલવા માટે જરૂરી પેટા-પરમાણુ રીઝોલ્યુશન પ્રાપ્ત કરે છે. ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપીમાંથી જાણીતા અલ્ગોરિધમ્સનો ઉપયોગ કરીને, ફ્લોરોફોર્સના 2D અંદાજોને 3D રૂપરેખાંકનમાં પુનઃનિર્માણ કરવામાં આવે છે. સી. ઓ. એલ. ડી. લેબલના કદના આધારે ફ્લોરોસન્સ માઇક્રોસ્કોપીને તેની મૂળભૂત મર્યાદામાં લાવે છે. મૂલ્યવાન પૂરક માહિતી અને વિશિષ્ટતા પ્રદાન કરવા માટે આ પદ્ધતિને અન્ય માળખાકીય જીવવિજ્ઞાન તકનીકો સાથે પણ જોડી શકાય છે-જેમ કે એક્સ-રે ક્રિસ્ટલોગ્રાફી, મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી અને ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી. બાઈન્ડીંગ-એક્ટિવેટેડ લોકલાઇઝેશન માઇક્રોસ્કોપી (બી. એ. એલ. એમ.) બાઈન્ડીંગ-એક્ટિવેટેડ લોકલાઇઝેશન માઇક્રોસ્કોપી (બી. એ. એલ. એમ.) એ સિંગલ-મોલેક્યુલ લોકલાઇઝેશન માઇક્રોસ્કોપી (એસ. એમ. એલ. એમ.) માટે એક સામાન્ય ખ્યાલ છેઃ ડીએનએ અને રંગના ગુણધર્મોમાં ફેરફાર કરવાના આધારે ડીએનએ-બાઈન્ડીંગ રંગોનું સુપર-રિઝોલ્વ્ડ ઇમેજિંગ. રાસાયણિક વાતાવરણની સાવચેતીપૂર્વક ગોઠવણ દ્વારા-ફ્લોરોસન્સ સિગ્નલ પર સ્થાનિક, ઉલટાવી શકાય તેવું ડીએનએ ગલન અને સંકરણ નિયંત્રણ તરફ દોરી જાય છે-ડીએનએ-બંધનકર્તા રંગના અણુઓ રજૂ કરી શકાય છે. ઇન્ટરકલેટિંગ અને નાના-ગ્રુવ બંધનકર્તા ડીએનએ રંગોનો ઉપયોગ એક સમયે માત્ર થોડા ડીએનએ-બંધનકર્તા રંગ સંકેતોને નોંધણી અને ઓપ્ટિકલી અલગ કરવા માટે કરી શકાય છે. ડીએનએ માળખામાં વધઘટ-સહાયિત બી. એ. એલ. એમ. (એફ. બી. એ. એલ. એમ.) નો ઉપયોગ પરમાણુ માળખામાં નેનોસ્કેલ તફાવતો માટે કરવામાં આવે છે, જેમાં અંદાજિત માળખાકીય રીઝોલ્યુશન આશરે 50 એનએમ છે. ડીએનએ માળખાના વધઘટ પર આધારિત બંધનકર્તા-સક્રિય સ્થાનિકીકરણ માઇક્રોસ્કોપી સાથે ઇમેજિંગ ક્રોમેટિન નેનોસ્ટ્રક્ચર. તાજેતરમાં, એમીલોઇડ ફાઇબ્રિલ્સ અને ઓલિગોમર્સના BALM ઇમેજિંગ માટે એમીલોઇડ સાથે બંધન પર NIAD-4 ની ફ્લોરોસન્સ ક્વોન્ટમ ઉપજમાં નોંધપાત્ર વધારો કરવામાં આવ્યો હતો. STORM, PALM અને FPALM સ્ટોકેસ્ટિક ઓપ્ટિકલ રિકન્સ્ટ્રક્શન માઇક્રોસ્કોપી (STORM), ફોટો એક્ટિવેટેડ લોકલાઇઝેશન માઇક્રોસ્કોપી (PALM) અને ફ્લોરોસન્સ ફોટો-એક્ટિવેશન લોકલાઇઝેશન માઇક્રોસ્કોપી (FPALM) એ સુપર-રિઝોલ્યુશન ઇમેજિંગ તકનીકો છે જે ઉચ્ચ રીઝોલ્યુશન છબીઓ બનાવવા માટે ફોટોવિચેબલ ફ્લોરોફોર્સના ક્રમિક સક્રિયકરણ અને સમય-ઉકેલાયેલા સ્થાનિકીકરણનો ઉપયોગ કરે છે. ઇમેજિંગ દરમિયાન, કોઈ પણ ક્ષણે ફ્લોરોફોર્સનો માત્ર ઓપ્ટિકલી રિઝોલ્વેબલ સબસેટ ફ્લોરોસન્ટ સ્થિતિમાં સક્રિય થાય છે, જેમ કે દરેક ફ્લોરોફોરની સ્થિતિ ચોક્કસ ફ્લોરોફોરની સિંગલ-મોલેક્યુલ છબીઓની સેન્ટ્રોઇડ સ્થિતિ શોધીને ઉચ્ચ ચોકસાઇ સાથે નક્કી કરી શકાય છે. ફ્લોરોફોર્સનો એક સબસેટ પછીથી નિષ્ક્રિય થઈ જાય છે, અને બીજો સબસેટ સક્રિય થાય છે અને છબી બને છે. આ પ્રક્રિયાનું પુનરાવર્તન સંખ્યાબંધ ફ્લોરોફોર્સને સ્થાનિક બનાવવાની અને છબી ડેટામાંથી સુપર-રીઝોલ્યુશન છબી બનાવવાની મંજૂરી આપે છે. આ ત્રણ પદ્ધતિઓ ટૂંકા ગાળામાં સ્વતંત્ર રીતે પ્રકાશિત કરવામાં આવી હતી અને તેમના સિદ્ધાંતો સમાન છે. STORM નું મૂળ વર્ણન ન્યુક્લિક એસિડ અથવા પ્રોટીન સાથે જોડાયેલા Cy5 અને Cy3 રંગોનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવ્યું હતું, જ્યારે PALM અને FPALM નું વર્ણન ફોટોવિચેબલ ફ્લોરોસન્ટ પ્રોટીનનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવ્યું હતું. સિદ્ધાંતમાં કોઈપણ ફોટોવિચેબલ ફ્લોરોફોરનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, અને STORM વિવિધ ચકાસણીઓ અને લેબલિંગ વ્યૂહરચનાઓ સાથે દર્શાવવામાં આવ્યું છે. એક જ ફ્લોરોફોર્સના સ્ટોકેસ્ટિક ફોટોવિચિંગનો ઉપયોગ કરીને, જેમ કે Cy5, STORM એક જ લાલ લેસર ઉત્તેજના સ્રોત સાથે કરી શકાય છે. લાલ લેસર બંને એડક્ટની રચના દ્વારા Cy5 ફ્લોરોફોરને શ્યામ સ્થિતિમાં ફેરવે છે અને ત્યારબાદ પરમાણુને ફ્લોરોસન્ટ સ્થિતિમાં પરત કરે છે. STORM સાથે અન્ય ઘણા રંગોનો પણ ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. સિંગલ ફ્લોરોફોર્સ ઉપરાંત, સક્રિયક ફ્લોરોફોર (જેમ કે એલેક્સા 405, Cy2, અથવા Cy3) અને ફોટોવિચેબલ રિપોર્ટર ડાય (જેમ કે Cy5, એલેક્સા 647, Cy5.5, અથવા Cy7) ધરાવતી ડાઈ-જોડીનો ઉપયોગ STORM સાથે કરી શકાય છે. આ યોજનામાં, સક્રિયક ફ્લોરોફોર, જ્યારે તેના મહત્તમ શોષણની નજીક ઉત્તેજિત થાય છે, ત્યારે ફોટોવિચેબલ રંગને ફ્લોરોસન્ટ સ્થિતિમાં ફરીથી સક્રિય કરે છે. બહુરંગી ઇમેજિંગ રંગ-જોડીને અલગ પાડવા માટે વિવિધ સક્રિયકરણ તરંગલંબાઇનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે, જે ઉપયોગમાં લેવાતા સક્રિયક ફ્લોરોફોર પર આધાર રાખે છે, અથવા સક્રિયક ફ્લોરોફોર્સ સાથે અથવા વગર વર્ણપટથી અલગ ફોટોવિચેબલ ફ્લોરોફોર્સનો ઉપયોગ કરે છે. ફોટોસ્વિચેબલ ફ્લોરોસન્ટ પ્રોટીનનો પણ ઉપયોગ કરી શકાય છે. ફોટોવિચેબલ પ્રોબ્સ સાથે જૈવિક માળખાઓનું અત્યંત ચોક્કસ લેબલિંગ એન્ટિબોડી સ્ટેનિંગ, પ્રોટીનનું સીધું જોડાણ અને આનુવંશિક એન્કોડિંગ સાથે પ્રાપ્ત કરવામાં આવ્યું છે. STORM ને ઓપ્ટિકલ એસ્ટિગ્મેટિઝમનો ઉપયોગ કરીને ત્રિ-પરિમાણીય ઇમેજિંગ સુધી પણ વિસ્તૃત કરવામાં આવ્યું છે, જેમાં પોઇન્ટ સ્પ્રેડ ફંક્શનનો લંબગોળ આકાર કેટલાક માઇક્રોમીટર જાડા નમૂનાઓ માટે x, y અને z સ્થિતિને એન્કોડ કરે છે, અને જીવંત કોષોમાં દર્શાવવામાં આવ્યું છે. આજની તારીખે, આ તકનીક દ્વારા પ્રાપ્ત અવકાશી રીઝોલ્યુશન બાજુના પરિમાણોમાં ~ 20 એનએમ અને અક્ષીય પરિમાણમાં ~ 50 એનએમ છે; અને ટેમ્પોરલ રિઝોલ્યુશન 0.1-0.33s જેટલું ઝડપી છે. નેનોસ્કેલ ટોપોગ્રાફી (પી. એ. આઈ. એન. ટી.) માં ઇમેજિંગ માટે પોઇંટ્સ સંચય નેનોસ્કેલ ટોપોગ્રાફી (પી. એ. આઈ. એન. ટી.) માં ઇમેજિંગ માટે પોઇંટ્સ સંચય એ એક-પરમાણુ સ્થાનિકીકરણ પદ્ધતિ છે જે પરમાણુ શોષણ/શોષણ અને ફોટોબ્લીચિંગ/ડિસોર્પ્શન દ્વારા સ્ટોકેસ્ટિક સિંગલ-મોલેક્યુલ ફ્લોરોસન્સ પ્રાપ્ત કરે છે. ઉપયોગમાં લેવાતો પ્રથમ રંગ નાઇલ લાલ હતો જે જલીય દ્રાવણમાં બિન-ફ્લોરોસન્ટ હોય છે પરંતુ જ્યારે હાઇડ્રોફોબિક વાતાવરણમાં દાખલ કરવામાં આવે છે ત્યારે ફ્લોરોસન્ટ હોય છે, જેમ કે માઈસેલ્સ અથવા જીવંત કોષ દિવાલો. આમ, રંગની સાંદ્રતા નેનોમોલર સ્તરે ઓછી રાખવામાં આવે છે, જેથી અણુનો શોષણ દર વિવર્તન-મર્યાદિત વિસ્તારમાં મિલિસેકન્ડ પ્રદેશમાં હોય. સ્થિર લક્ષ્ય સાથે સિંગલ-ડાઈ પરમાણુઓ (પ્રોબ્સ) નું સ્ટોકેસ્ટિક બંધન લાક્ષણિક વાઇડફિલ્ડ ફ્લોરોસન્સ માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ અવકાશી અને અસ્થાયી રીતે ઉકેલી શકાય છે. દરેક રંગને અંધારાવાળી સ્થિતિમાં પાછા લાવવા માટે ફોટોબ્લિચ કરવામાં આવે છે, જેથી આગામી રંગને બાંધી શકાય અને અવલોકન કરી શકાય. અન્ય સ્ટોકેસ્ટિક પદ્ધતિઓની સરખામણીમાં આ પદ્ધતિનો ફાયદો એ છે કે, નિશ્ચિત લક્ષ્યની સુપર-રિઝોલ્વ્ડ છબી મેળવવા ઉપરાંત, તે દ્રાવણમાં, લક્ષ્ય સાથે ફેલાતા પ્રોબ અણુઓના ગતિશીલ બંધનકર્તા ગતિશાસ્ત્રને માપી શકે છે. 3ડી સુપર-રિઝોલ્યુશન તકનીકનું સંયોજન (દા. ત. ડબલ-હેલિક્સ પોઇન્ટ સ્પ્રેડ ફંક્શન મોર્નરના જૂથમાં વિકસે છે), ફોટો-એક્ટિવેટેડ ડાયઝ, પાવર-ડિપેન્ડન્ટ એક્ટિવ ઇન્ટરમિટેન્સી, અને નેનોસ્કેલ ટોપોગ્રાફીમાં ઇમેજિંગ માટે પોઇન્ટ્સ સંચય, સ્પ્રાઇપેઇન્ટ (સ્પ્રાઇ = પોવેર-ડિપેન્ડન્ટ એક્ટિવ ઇન્ટરમિટેન્સી દ્વારા સુપર રિઝોલ્યુશન) લાઇવ-સેલ દિવાલોને સુપર-રિઝોલ્વ કરી શકે છે. પેઇન્ટ રંગ શોષણ/શોષણ અને ફોટોબ્લીચિંગ/ડિસોર્પ્શન દર વચ્ચે સંતુલન જાળવીને કામ કરે છે. આ સંતુલનનો અંદાજ આંકડાકીય સિદ્ધાંતો સાથે લગાવી શકાય છે. ગેસ અથવા પ્રવાહી દ્રાવણમાં સપાટી અથવા આંતરપૃષ્ઠ પર પાતળા દ્રાવણના શોષણ અથવા શોષણ દરની ગણતરી ફિકના પ્રસરણના નિયમોનો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છે. ફોટોબ્લીચિંગ/ડિસોર્પ્શન દર આપેલ દ્રાવણની સ્થિતિ અને પ્રકાશ શક્તિ ઘનતા માટે માપી શકાય છે. ડીએનએ-પી. એ. આઈ. એન. ટી. ને નિયમિત રંગોનો ઉપયોગ કરવા માટે વધુ વિસ્તૃત કરવામાં આવ્યું છે, જ્યાં નિશ્ચિત ડીએનએ ઓરિગામિ માટે ડાઈ-લેબલવાળા ડીએનએ પ્રોબના ગતિશીલ બંધન અને અનબાઇન્ડિંગનો ઉપયોગ સ્ટોકેસ્ટિક સિંગલ-મોલેક્યુલ ઇમેજિંગ પ્રાપ્ત કરવા માટે થાય છે. ડી. એન. એ.-પી. એ. આઈ. એન. ટી. હવે પર્યાવરણ-સંવેદનશીલ રંગો સુધી મર્યાદિત નથી અને લક્ષ્ય સુધી તપાસની શોષણ અને શોષણ ગતિશાસ્ત્ર બંનેને માપી શકે છે. આ પદ્ધતિ ગતિશીલ રંગોની કેમેરા ઝાંખી પાડતી અસરનો ઉપયોગ કરે છે. જ્યારે નિયમિત રંગ દ્રાવણમાં ફેલાય છે, ત્યારે લાક્ષણિક સી. સી. ડી. કેમેરા પર તેની છબી તેની પ્રમાણમાં ઝડપી ગતિ અને પ્રમાણમાં લાંબા કેમેરા એક્સપોઝર સમયને કારણે ઝાંખી પડી જાય છે, જે ફ્લોરોસન્સ બેકગ્રાઉન્ડમાં ફાળો આપે છે. જો કે, જ્યારે તે નિશ્ચિત લક્ષ્ય સાથે જોડાય છે, ત્યારે રંગ ખસેડવાનું બંધ કરે છે; અને બિંદુ પ્રસાર કાર્યમાં સ્પષ્ટ ઇનપુટ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. આ પદ્ધતિનો શબ્દ એમ. બી. પી. એ. આઈ. એન. ટી. (ગતિ અસ્પષ્ટતા માટે "એમ. બી".) છે. જ્યારે ઇમેજિંગ માટે કુલ આંતરિક પ્રતિબિંબ ફ્લોરોસન્સ માઇક્રોસ્કોપ (ટી. આઈ. આર. એફ.) નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ઉત્તેજના ઊંડાઈ સબસ્ટ્રેટથી ~ 100 એનએમ સુધી મર્યાદિત હોય છે, જે સબસ્ટ્રેટની નજીકના ઝાંખા રંગો અને બલ્ક સોલ્યુશનમાં પૃષ્ઠભૂમિમાંથી ફ્લોરોસન્સ પૃષ્ઠભૂમિને વધુ ઘટાડે છે. એમ. બી. પી. એ. આઈ. એન. ટી. માટે ખૂબ જ તેજસ્વી રંગોનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, જે પ્રમાણમાં હળવા ફોટો એક્સાઇટેશનની તીવ્રતા હેઠળ ~ 20 એન. એમ. ના લાક્ષણિક સિંગલ-ફ્રેમ અવકાશી રિઝોલ્યુશન અને ~ 20 એમએસના સિંગલ-મોલેક્યુલ કાઇનેટિક ટેમ્પોરલ રિઝોલ્યુશન આપે છે, જે સિંગલ પ્રોટીનના મોલેક્યુલર સેપરેશનના અભ્યાસમાં ઉપયોગી છે. ડેટા એક્વિઝિશન દરમિયાન ફોરિયર પ્લેનમાં મૂકવામાં આવેલા રોટેશનલ ફેઝ માસ્કનો ઉપયોગ કરીને અને ટેમ્પોરલ માહિતી ધરાવતા વિકૃત પોઇન્ટ સ્પ્રેડ ફંક્શનને ઉકેલવા માટે ટેમ્પોરલ રિઝોલ્યુશનમાં વધુ સુધારો (20 વખત) કરવામાં આવ્યો છે. આ પદ્ધતિને સુપર ટેમ્પોરલ-રિઝોલ્વ્ડ માઇક્રોસ્કોપી (STREM) નામ આપવામાં આવ્યું હતું. લેબલ-મુક્ત સ્થાનિકીકરણ માઇક્રોસ્કોપી સ્થાનિકીકરણ માઇક્રોસ્કોપી એસ. પી. ડી. એમ. નો ઉપયોગ કરીને લેબલ-મુક્ત કોષોમાં પણ લગભગ 50 એનએમની શ્રેણીમાં સેલ્યુલર માળખાઓનું ઓપ્ટિકલ રિઝોલ્યુશન પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. બે અલગ અલગ લેસર તરંગલંબાઇનો ઉપયોગ કરીને, એસ. પી. ડી. એમ. સેલ્યુલર પદાર્થોને દર્શાવે છે જે પરંપરાગત ફ્લોરોસન્સ વાઇડ-ફિલ્ડ ઇમેજિંગ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ શોધી શકાતા નથી, ઉપરાંત ઓટોફ્લોરોસેન્ટ માળખાઓના નોંધપાત્ર રીઝોલ્યુશન સુધારણા માટે બનાવે છે. નિયંત્રણ તરીકે, સ્થાનિકીકરણની છબીમાં શોધાયેલ પદાર્થોની સ્થિતિ તેજસ્વી ક્ષેત્રની છબી સાથે મેળ ખાય છે. અત્યંત સમાન પ્લાઝમોનિક મેટાસર્ફેસ પર સપાટી-ઉન્નત રમન સ્કેટરિંગ સિગ્નલના વધઘટનો ઉપયોગ કરીને લેબલ-મુક્ત સુપર રિઝોલ્યુશન માઇક્રોસ્કોપી પણ દર્શાવવામાં આવી છે. ડાયરેક્ટ સ્ટોકેસ્ટિકલ ઓપ્ટિકલ રિકન્સ્ટ્રક્શન માઇક્રોસ્કોપી (ડીએસટીઓઆરએમ) ડીએસટીઓઆરએમ એક જ ફ્લોરોફોરના ફોટોસ્વિચિંગનો ઉપયોગ કરે છે. ડીએસટીઓઆરએમમાં, ફ્લોરોફોર્સ ઘટાડતી અને ઓક્સિડાઇઝિંગ બફરિંગ સિસ્ટમ (આરઓએક્સએસ) માં જડિત હોય છે અને ફ્લોરોસન્સ ઉત્તેજિત હોય છે. કેટલીકવાર, અસ્થિર રીતે, ફ્લોરોફોર ત્રિપાઇ અથવા અન્ય કોઈ કાળી સ્થિતિમાં પ્રવેશ કરશે જે બફરની ઓક્સિડેશન સ્થિતિ પ્રત્યે સંવેદનશીલ હોય છે, જેમાંથી તેમને ફ્લોરોસ કરી શકાય છે, જેથી એક અણુની સ્થિતિ રેકોર્ડ કરી શકાય. ડીએસટીઓઆરએમ પદ્ધતિનો વિકાસ લગભગ એક જ સમયે 3 સ્વતંત્ર પ્રયોગશાળાઓમાં થયો હતો અને તેને "રિવર્સિબલ ફોટોબ્લીચિંગ માઇક્રોસ્કોપી" (આરપીએમ), "ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટ ડિપ્લીશન માઇક્રોસ્કોપી ત્યારબાદ વ્યક્તિગત મોલેક્યુલ રીટર્ન" (જીએસડીઆઈએમ), તેમજ હવે સામાન્ય રીતે સ્વીકૃત મોનીકર ડીએસટીઓઆરએમ પણ કહેવામાં આવતું હતું. સ્થાનિકીકરણ માઇક્રોસ્કોપી સ્થાનિકીકરણ માઇક્રોસ્કોપી માટેનું સોફ્ટવેર એવા સોફ્ટવેર પર ભારે આધાર રાખે છે જે થોડી મિનિટોમાં સક્રિય ફ્લોરોફોર્સની લાખો છબીઓમાં પોઇન્ટ સ્પ્રેડ ફંક્શન (પીએસએફ) ને ચોક્કસપણે ફિટ કરી શકે છે. કુદરતી વિજ્ઞાનમાં ઉપયોગમાં લેવાતી શાસ્ત્રીય વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓ અને સોફ્ટવેર સ્યુટ આ સમસ્યાઓને ગણતરીત્મક રીતે હલ કરવામાં ખૂબ જ ધીમી હોવાથી, ઘણીવાર મિનિટોમાં માપવામાં આવતા ડેટાની પ્રક્રિયા માટે ગણતરીના કલાકો લે છે, તેથી વિશિષ્ટ સોફ્ટવેર પ્રોગ્રામ્સ વિકસાવવામાં આવ્યા છે. આમાંના ઘણા સ્થાનિકીકરણ સોફ્ટવેર પેકેજો ઓપન સોર્સ છે; તેઓ એસ. એમ. એલ. એમ. સોફ્ટવેર બેંચમાર્ક પર સૂચિબદ્ધ છે. એકવાર અણુની સ્થિતિ નક્કી થઈ જાય પછી, સ્થાનો પ્રદર્શિત કરવાની જરૂર છે અને પ્રદર્શન માટે ઘણા અલ્ગોરિધમ્સ વિકસાવવામાં આવ્યા છે. સુપર-રિઝોલ્યુશન ઓપ્ટિકલ ફ્લકચ્યુએશન ઇમેજિંગ (એસ. ઓ. એફ. આઈ.) પિક્સેલ્સના ટેમ્પોરલ ઓટોકોરિલેશનની સીધી ગણતરી કરીને સિંગલ મોલેક્યુલ લોકલાઇઝેશન માઇક્રોસ્કોપી (એસ. એમ. એલ. એમ.) માં રહેલા પી. એસ. એફ. ફિટિંગની જરૂરિયાતને અવગણવી શક્ય છે. આ તકનીકને સુપર-રિઝોલ્યુશન ઓપ્ટિકલ ફ્લકચ્યુએશન ઇમેજિંગ (એસ. ઓ. એફ. આઈ.) કહેવામાં આવે છે અને જ્યારે એક સાથે સક્રિય ફ્લોરોફોર્સની ઘનતા ખૂબ વધારે હોય ત્યારે તે એસ. એમ. એલ. એમ. કરતાં વધુ ચોક્કસ હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. સર્વવ્યાપી સ્થાનિકીકરણ માઇક્રોસ્કોપી (ઓ. એલ. એમ.) સર્વવ્યાપી સ્થાનિકીકરણ માઇક્રોસ્કોપી (ઓ. એલ. એમ.) એ સિંગલ મોલેક્યુલ માઇક્રોસ્કોપી (એસ. એમ. એલ. એમ.) તકનીકોનું વિસ્તરણ છે જે અસંગત પ્રકાશ સ્રોત (જેમ કે પારો-આર્ક લેમ્પ) અને પરંપરાગત એપિફ્લોરોસેન્સ માઇક્રોસ્કોપ સેટઅપ સાથે ઉચ્ચ-ઘનતાવાળા સિંગલ મોલેક્યુલ ઇમેજિંગને મંજૂરી આપે છે. ઊંડા-વાદળી ઉત્તેજનાનો ટૂંકો વિસ્ફોટ (405 એનએમ, લેસરને બદલે 350-380 એનએમ સાથે) પરીક્ષણ નમૂનાઓ પર 90 એનએમના રિઝોલ્યુશન માટે અણુઓના લાંબા સમય સુધી પુનઃસક્રિયતાને સક્ષમ કરે છે. છેવટે, સહસંબંધયુક્ત એસ. ટી. ઈ. ડી. અને એસ. એમ. એલ. એમ. ઇમેજિંગ એક સરળ ઇમેજિંગ માધ્યમનો ઉપયોગ કરીને સમાન જૈવિક નમૂના પર કરી શકાય છે, જે વધુ ઉન્નત રિઝોલ્યુશન માટે આધાર પૂરો પાડી શકે છે. આ તારણો સુપર રિઝોલ્યુશન ઇમેજિંગનું લોકશાહીકરણ કરી શકે છે અને કોઈપણ વૈજ્ઞાનિકને મર્યાદિત બજેટ સાથે પણ ઉચ્ચ-ઘનતા ધરાવતી એક-અણુ છબીઓ બનાવવા માટે મદદ કરી શકે છે. ક્રમિક ઇમેજિંગ (આરઈએસઆઈ) દ્વારા રિઝોલ્યુશન વૃદ્ધિ એ અનુક્રમિક ઇમેજિંગ (આરઈએસઆઈ) દ્વારા રિઝોલ્યુશન વૃદ્ધિ એ ડીએનએ-પેઇન્ટનું વિસ્તરણ છે જે સૈદ્ધાંતિક રીતે અમર્યાદિત રીઝોલ્યુશન પ્રાપ્ત કરી શકે છે. આપેલ લક્ષ્ય પ્રજાતિને ઓળખવા માટે એક લેબલ પ્રકારનો ઉપયોગ કરવાને બદલે, સમાન લક્ષ્યની નકલોને ઓર્થોગોનલ ડીએનએ સિક્વન્સ સાથે લેબલ કરવામાં આવે છે. ક્રમિક (એટલે કે. અલગ) ઇમેજિંગ, સ્થાનિકીકરણ વાદળો કે જે પરંપરાગત એસ. એમ. એલ. એમ. માં ઓવરલેપ થશે તે (1) ઉકેલાઈ શકે છે અને (2) એક "સુપર" સ્થાનિકીકરણમાં જોડાઈ શકે છે, જેની ચોકસાઇ સ્થાનિકીકરણની અંતર્ગત સંખ્યા સાથે સરખાવે છે. જેમ ડીએનએ-પી. એ. આઈ. એન. ટી. માં પ્રાપ્ત કરી શકાય તેવા સ્થાનિકીકરણની સંખ્યા અમર્યાદિત છે, તેમ આર. ઈ. એસ. આઈ. નું સૈદ્ધાંતિક રિઝોલ્યુશન પણ છે. અંતર્ગત ઇમેજિંગ રાઉન્ડમાંથી RESI સ્થાનિકીકરણને ઓવરલે કરવાથી એક સંયુક્ત, અત્યંત ઉકેલાયેલી છબી બને છે. વર્ટિકો એસએમઆઈ માઇક્રોસ્કોપનો ઉપયોગ કરીને 3ડી લાઇટ માઇક્રોસ્કોપિકલ નેનોસાઇઝિંગ (લિમોન) માઇક્રોસ્કોપી લાઇટ માઇક્રોસ્કોપિકલ નેનોસાઇઝિંગ માઇક્રોસ્કોપી (3ડી લિમોન) છબીઓનું સંયોજન એસએમઆઈ અને એસપીડીએમના સંયોજન દ્વારા શક્ય બને છે, જેમાં પહેલા એસએમઆઈ અને પછી એસપીડીએમ પ્રક્રિયા લાગુ કરવામાં આવે છે. એસએમઆઈ પ્રક્રિયા સૂક્ષ્મદર્શક અક્ષની દિશામાં કણોના કેન્દ્ર અને તેમના ફેલાવાને નક્કી કરે છે. જ્યારે કણો/અણુઓનું કેન્દ્ર 1-2 એનએમની ચોકસાઇ સાથે નક્કી કરી શકાય છે, ત્યારે આ બિંદુની આસપાસનો ફેલાવો આશરે 30-40 એનએમના અક્ષીય વ્યાસ સુધી નક્કી કરી શકાય છે. ત્યારબાદ, વ્યક્તિગત કણ/અણુની બાજુની સ્થિતિ એસ. પી. ડી. એમ. નો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરવામાં આવે છે, જે થોડા નેનોમીટરની ચોકસાઇ પ્રાપ્ત કરે છે. 3ડી ડ્યુઅલ કલર મોડમાં જૈવિક ઉપયોગ તરીકે, Her2/neu અને Her3 ક્લસ્ટરોની અવકાશી વ્યવસ્થા પ્રાપ્ત કરવામાં આવી હતી. પ્રોટીન સમૂહની ત્રણેય દિશાઓમાંની સ્થિતિ લગભગ 25 એનએમની ચોકસાઈ સાથે નક્કી કરી શકાય છે. ઇન્ટિગ્રેટેડ કોરિલેટિવ લાઇટ અને ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ સાથે સુપર-રિઝોલ્યુશન માઇક્રોસ્કોપનું સંયોજન ફ્લોરોસન્સ માર્કર્સ દ્વારા પ્રદાન કરાયેલ લેબલિંગ સાથે સંદર્ભિત માહિતીના વિઝ્યુલાઇઝેશનને સક્ષમ કરે છે. આ કાળી પૃષ્ઠભૂમિની સમસ્યાને દૂર કરે છે જે સંશોધક પાસે માત્ર હળવા માઇક્રોસ્કોપનો ઉપયોગ કરતી વખતે બાકી રહે છે. સંકલિત પ્રણાલીમાં, નમૂનાને બંને માઈક્રોસ્કોપ દ્વારા એક સાથે માપવામાં આવે છે. ન્યુરલ નેટવર્ક્સનો ઉપયોગ કરીને તકનીકોમાં વધારો તાજેતરમાં, આર્ટિફિશિયલ ઇન્ટેલિજન્સ કમ્પ્યુટિંગમાં પ્રગતિને કારણે, ડીપ-લર્નિંગ ન્યુરલ નેટવર્ક્સ (જી. એ. એન.) નો ઉપયોગ ઓપ્ટિકલ-માઇક્રોસ્કોપ ફોટોગ્રાફિક છબીઓના સુપર-રિઝોલ્યુશનને વધારવા માટે કરવામાં આવ્યો છે, 40x થી 100x સુધી, ઓપ્ટિકલ માઇક્રોસ્કોપ સાથે 20x થી 1500x સુધી, સ્કેનિંગ ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ સાથે તુલનાત્મક, ન્યુરલ લેન્સ દ્વારા, અને પોઝિટ્રોન-ઉત્સર્જન ટોમોગ્રાફી અને ફ્લોરોસન્સ માઇક્રોસ્કોપી સાથે. મલ્ટિફોકલ પ્લેન માઇક્રોસ્કોપી (એમયુએમ) સ્ટિમ્યુલેટેડ એમિશન ડિપ્લીશન માઇક્રોસ્કોપ (એસટીઇડી) ફોટોએક્ટિવેટેડ લોકલાઇઝેશન માઇક્રોસ્કોપી (પી. એ. એલ. એમ.) ડીકન્વોલ્યુશન ફોટોએક્ટિવેટેબલ પ્રોબ્સ કોરિલેટિવ લાઇટ-ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી સુપર-રિઝોલ્યુશન ઇમેજિંગ વીડિયો સુપર રિઝોલ્યુશન સંદર્ભો વધુ વાંચન માઇક્રોસ્કોપી જર્મન શોધો સેલ ઇમેજિંગ લેબોરેટરી સાધનો ઓપ્ટિકલ માઇક્રોસ્કોપી ફ્લોરોસન્સ તકનીકો