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超分辨显微成像技术是细胞生物学中研究细胞器结构、相互作用和蛋白质功能的强大工具，并且其突破光学衍射极限的分辨能力从纳米尺度上为细胞生物学提供新的分析手段，对生命科学相关领域具有重大意义。然而，由于衍射极限的影响，超分辨显微镜的轴向分辨率相比于横向分辨率要更难以提高，这导致实现细胞结构亚百纳米分辨率的三维成像更为困难。因此，本文从受激辐射损耗显微镜和单分子定位显微镜这两种主流技术出发，对目前存在的多种三维成像技术进行了原理介绍和特点分析，最后对其未来发展方向进行了展望。