光学显微镜的分辨率受到衍射效应的限制。自1873年以来，200纳米的“阿贝极限”一直被认为是光学显微镜理论上的分辨率极限。近年，人们在超越衍射极限的成像方法研究中取得了令人瞩目的进展，其中，基于单分子定位的超分辨光学成像技术（即：单分子定位显微成像技术），获得了高达30~50 nm的空间分辨率，为科学研究的诸多领域，尤其是活细胞内动态过程的研究，提供了前所未有的工具。

单分子定位显微成像技术是一种依赖于单分子荧光成像和定位来实现超分辨成像的宽场荧光成像技术。从原理可知，荧光分子定位是该技术不可缺少的一步，其荧光分子定位的精度和被定位的荧光分子数决定了超分辨成像的空间分辨率。目前的荧光分子定位方法在速度和精度方面得到不断发展，但是这些方法仅考虑荧光分子充分分离的情形（即稀疏定位），即它们的艾利斑不相互重叠。而在实际的单分子成像中，一个艾利斑内存在两个甚至更多个待定位分子的情形不可避免。因此，发展高密度荧光分子定位方法，在不损失所需定位荧光分子总数情况下，减少荧光分子成像次数，有利于扩展单分子定位显微成像技术的应用领域。

武汉光电国家实验室（筹）Britton Chance生物医学光子学研究中心“现代显微光学成像”研究团队黄振立教授、全廷伟博士生等，与我校数学系刘小茂副教授、生命科学与技术学院丁久平教授等合作，根据单分子定位显微成像技术的原理，建立了一种高密度荧光分子定位方法SSM_BIC。数值分析和实际实验结果表明，相比于稀疏定位方法，在常规信号水平下，SSM_BIC方法可将定位密度提高一个数量级；在弱信号水平下，SSM_BIC方法也能将定位密度提高3至6倍（图1）；该项工作得到国家自然科学基金和武汉光电国家实验室创新基金等的支持，结果发表在2011年8月29日Optics Express, Vol. 19, Iss. 18, P. 16963-16974。

(a)TIRF图像；（b）由稀疏定位方法得到超分辨图像；（c）由SSM_BIC方法分析得到的超分辨图像；(d)-(e)单分子的信息统计。(标尺: 2 μm )。