超分辨顯微鏡大致可以分為兩大類。

一類是“真正的”超分辨技術(shù)，這種技術(shù)捕捉倏逝波中包含的信息并直接給出超分辨圖像。另一類是“功能性”超分辨技術(shù)，這種技術(shù)利用智能實(shí)驗(yàn)技術(shù)和對被成像樣本的已知限制來重建和產(chǎn)生確定性（利用非線性熒光團(tuán)的響應(yīng)）或隨機(jī)（利用熒光團(tuán)的復(fù)雜時(shí)間行為）超分辨圖像。

此外，現(xiàn)有的超分辨顯微鏡還有一些具體的分類，例如：

近場掃描光學(xué)顯微鏡（NSOM）：這種顯微鏡使用一個(gè)納米級的針尖作為探針，逐點(diǎn)掃描圖像。探針和樣品間的距離會(huì)控制在10nm左右，這樣樣品散射出來的近場光部分能被探針收集到。這種顯微鏡分辨率高，能做熒光實(shí)驗(yàn)，但掃描速度慢，不能做三維成像。

受激發(fā)射損耗顯微鏡（STED）：這種顯微鏡使用兩束光，其中一束作為激發(fā)光把除中心區(qū)域外的部分激發(fā)到激發(fā)態(tài)，使得這些區(qū)域不發(fā)出熒光。另一束激光作為探測光，使得中心區(qū)域發(fā)生受激輻射發(fā)出熒光。由于這個(gè)中心區(qū)域只有幾十納米，所以分辨率也能達(dá)到幾十納米。這種技術(shù)可以應(yīng)用到生物領(lǐng)域，能做三維成像，主要限制是需要添加熒光染料。

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