Объекты, находящиеся за дифракционным пределом оптической системы, отображаются в виде размытых точек, однако центр масс фосфоров можно определять с точностью до нанометров, и эта точность ограничена только числом фотонов, испускаемых объектом. Несколько излучателей внутри размытой точки – дифракционного предела – тоже можно разделить, если их индивидуальные вклады в общий сигнал можно различить, например, спектрально. Уже существует несколько способов, позволяющих получать один снимок высокого разрешения из нескольких снимков низкого разрешения. Один из ярких контрольных экспериментов для метода супер-разрешения был выполнен для образцов, состоящих из нескольких локализованных фосфоров. В качестве молекулярных линеек использовали ДНК с модифицированными азотистыми основаниями. Отдельные фосфоры были локализованы методом cut-and-paste, сочетающим точность АСМ и селективность сшивки с использованием ДНК.
Положение отдельной молекулы можно определять с помощью АСМ из следующих соображений (рис. 1). Когда кантилевер находится далеко от поверхности, люминесценция не наблюдается, но при его приближении возникает свечение фосфора (зеленое) и кантилевера (зеленое и красное). При его удалении сигнал фосфора пропадает позже, чем свечение кантилевера, что можно видеть на временной зависимости интенсивности.
В ходе эксперимента на расстоянии 1 мкм друг от друга были нанесены 6 точек, каждая из которых представляла собой группу из девяти мономолекул (рис.