作为生命体基本单元，细胞是由蛋白质、核酸、脂质、多肽、糖、金属离子等多种生物分子组成的高度动态的复杂体系，各种亚细胞器、分子机器、生物大分子和代谢小分子等在跨尺度空间内执行具体生理功能。生命活动是多种类分子以大分子机器和细胞纳米结构域作为基本单元协同完成的，既需要单纳米尺度下时空分辨率极限的进一步突破，更需要多靶标分子网络识别的多色成像极限的突破。

因此，超分辨成像荧光染料的终极目标是实现细胞内生物分子全景时空超分辨成像，具备0.1-1 nm的空间分辨率（空间维度）、微秒-毫秒的时间分辨率（时间维度、多色成像和生物信息解析能力（信息维度）。这种以生物单分子的结构为最小空间分辨（0.1 nm）、以分子构型变化和相互作用为最小时间分辨（微秒级别）、多体系和跨尺度的动态多色超分辨荧光成像，能够实时动态获取精准信息来对活细胞原位研究，准确地反映细胞内各种亚细胞器、分子复合物和生物大分子的真实结构和功能机制，发现新的功能生命系统及其所有组成成分的系统行为、相互联系以及动力学特性,揭示生命系统控制与设计的基本规律，在此基础上理解它们之间协同作用对生命活动产生的影响。

（1）发展多样性探针

（2）发现多种细胞器互作新模式

（3）追踪细胞间相互作用

（4）缓冲策略实现长时程荧光成像