超分辨定位成像提供了突破衍射极限的空间分辨率,为研究生物大分子及细胞器的精细结构、分布规律及功能提供了新的成像工具。分辨率是超分辨定位成像设备的重要参数,但成像实验中获得的分辨率（称为实验分辨率）受多种因素影响,通常会低于设备标称的系统分辨率。已有研究往往偏重于影响系统分辨率的因素（如定位算法、弱光探测方法等）,对具体实验操作（如生物样品制备、成像过程控制等）研究较少,影响了实验成功率和实验分辨率。本论文以超分辨定位成像的实验分辨率作为量化指标,系统研究了标记策略和成像过程控制中的一些因素对实验分辨率的影响;并通过优化Ex STORM（膨胀-超分辨定位成像）的标记效率,扩展了Ex STORM的适用范围,提高了实验分辨率。主要内容简述如下:（1）实验对比了不同标记策略（荧光分子、连接误差）对实验分辨率的影响。结果表明,亮度更高的荧光染料Alexa Flour 647比荧光蛋白m Eos3.2有更高的实验分辨率,分别为26.74 nm和64.90 nm;深红色发射光谱的荧光染料Alexa Flour 647比红色发射光谱的荧光染料CY3B有更好的超分辨定位成像结果。另外,在四种标记策略中,随着连接误差的增加,对实验分辨率的恶化也增加,其中GFP-纳米抗体组合的标记策略对实验分辨率影响最小（12.81 nm）。（2）实验研究了不同成像过程控制（激光照明、后漂移校正方法）对实验分辨率的影响。结果表明,全内反射照明在样品较薄区域和较厚区域分辨率相差不大,分别为50.77 nm和57.07 nm,但由于其层析效果无法观测到完整的深层结构;高入射角照明在样品较厚区域分辨率会有降低,分别为53.98 nm和69.19 nm,深层结构成像较为完整。另外,本论文研究发现,对于线状结构来说,可以使用基于互相关和基于标定点两种方法进行漂移校正,而对于点状结构只能使用基于标定点的方法。（3）提出了一种兼容样品物理膨胀成像和超分辨定位成像的间接标记方案,增加了Ex STORM的适用范围。跟已有方法相比,本论文提出的生物素-链霉亲和素间接标记方案具有更高的标记效率,能够用于抗原密度低的实验场景（如核孔成像）,实现了样品的物理膨胀成像（2.37倍放大）。借助于样品的物理膨胀,本论文对核孔结构进行了超分辨定位成像,获得了核孔八角形精细结构,其图像分辨率为13.08nm,比单独使用超分辨定位成像时的分辨率提高了2.56倍。