基于单分子定位的超分辨显微成像技术PALM打破了光学衍射极限，于2014年获得了诺贝尔化学奖。该技术具有最高的空间分辨率(～20 nm)，因此在生物学中带来了广泛的应用。但由于该技术需要成千上万张原始图片来重构一张超分辨图像，时间分辨率低，在活细胞中应用该技术面临挑战。另外，受现有光控荧光蛋白的限制，观察发育过程中超早期结构成像也是目前超高分辨率成像面临的另一挑战。
针对超分辨成像中的这两个问题，中国科学院生物物理研究所徐涛研究组和徐平勇课题组合作，开发了一个新型光转化荧光蛋白探针pcStar和一种新型活细胞超分辨成像方法Quick-SIMBA。pcStar荧光蛋白探针具有发光早、光转化效率高等特点，有利于提高单分子超分辨成像技术的时间分辨率和标记密度，同时可以应用于对短寿命生物分子/结构的超分辨成像。
Quick-SIMBA是在徐平勇课题组前期发展的单分子定位超分辨技术SIMBA的基础上，结合pcStar探针、sCMOS相机和改进算法提出的新一代活细胞超分辨成像方法。该技术在目前活细胞单分子定位成像技术中具有最高的时空分辨率(0.1-0.25 s, 50 nm)，能够很好解析活细胞中的密集管状内质网，这一结构曾因传统成像的时空分辨率不足，而被长时期认为是连续的片状结构。
这一研究成果于10月2日在Nano letters上在线发表，并入选该杂志2020年第四期封面论文，题为Fast super-resolution imaging technique and immediate early nanostructure capturing by a photo-convertible fluorescent protein。
该研究工作由生物物理所、中科院计算技术研究所、中科院遗传与发育生物学研究所等机构合作完成。生物物理所副研究员张名姝、博士研究生付志飞和副研究员李常青为论文的共同第一作者，中科院院士徐涛和研究员徐平勇为论文的共同通讯作者。