La microscopie à super-résolution est une série de techniques de microscopie optique qui permettent d’obtenir des images d’une résolution supérieure à celle imposée par la limite de diffraction, qui est due à la diffraction de la lumière. Les techniques d’imagerie à super-résolution reposent sur le champ proche (microscopie à tunnel de photons, ainsi que celles qui utilisent le Superlens de Pendry et la microscopie optique à balayage en champ proche) ou sur le champ lointain. Parmi les techniques qui reposent sur ce dernier, on trouve celles qui n’améliorent que modestement la résolution (jusqu’à un facteur deux environ) au-delà de la limite de diffraction, come la microscopie confocale avec sténopé fermé ou assistée par des méthodes de calcul telles que la déconvolution ou la réaffectation des pixels basée sur le détecteur (par exemple, la microscopie à balayage, la réaffectation des pixels), le microscope 4Pi et les technologies de microscopie à illumination structurée telles que SIM et SMI. Il existe deux grands groupes de méthodes pour la microscopie à super-résolution en champ lointain, qui peuvent améliorer la résolution par un facteur beaucoup plus important : 1. Super-résolution déterministe : les émetteurs les plus couramment utilisés en microscopie biologique, les fluorophores, présentent une réponse non linéaire à l’excitation, qui peut être exploitée pour améliorer la résolution. Ces méthodes comprennent STED, GSD, RESOLFT et SSIM. 2. Super-résolution stochastique : la complexité chimique de nombreuses sources de lumière moléculaires leur confère un comportement temporel complexe, qui peut être utilisé pour que plusieurs fluorophores proches émettent de la lumière à des moments distincts et deviennent ainsi résolubles dans le temps. Ces méthodes comprennent l’imagerie de fluctuation optique à super-résolution (SOFI) et toutes les méthodes de localisation de molécules uniques (SMLM), telles que SPDM, SPDMphymod, PALM, FPALM, STORM et dSTORM.