Дифракционный предел разрешения светового микроскопа препятствует наблюдению биологических объектов, размеры которых меньше длины световой волны. Традиционная флюоресцентная микроскопия не позволяет исследовать ультраструктуру, а также процессы, протекающие в живой клетке на уровне макромолекулярных комплексов. Разработка методов высокоразрешающей флюоресцентной микроскопии, преодолевающих дифракционный предел, открыла новые возможности для исследований в сфере биологии и биомедицины. Эти технологии совмещают в себе разрешение, сопоставимое с электронной микроскопией, с неинвазивностью и специфическим мечением, присущими флюоресцентному имиджингу. Рассмотрены современные методы флюоресцентной микроскопии сверхвысокого разрешения, описаны их принципы и области применения. Отмечены ключевые достижения и тенденции развития технологий высокоразрешающей флюоресцентной микроскопии.

Diffraction limit of optical microscopy impedes imaging of biological objects much smaller than the wavelength of light. Conventional fluorescence microscopy does not enable to study fine structure and processes in a living cell at the macromolecular level. Super-resolution fluorescence microscopy techniques that overcome the diffraction barrier have opened up new opportunities for biological and biomedical research. These methods combine the resolution power comparable to electron microscopy with non-invasiveness and labeling specificity of fluorescence imaging. This review describes the modern super-resolution microscopy approaches, their principles and applications. We discuss the key achievements and the main recent trends in this area.