PALM (PhotoActivation Localization Microscopy), neboli fotoaktivační lokalizační mikroskopie, je metoda lokalizační mikroskopie sloužící k super-rezolučnímu zobrazování objektů nabarvených fluorescenčními sondami. Princip PALM je založen na přesné lokalizaci jednotlivých fluorescenčních fotoaktivovatelných molekul (obvykle proteinů, tzv. PAFPs = photoactivable fluorescence proteins) vedoucí k rekonstrukci obrazu. Tyto molekuly v závislosti na vlnové délce a intenzitě excitačního záření emitují velké množství fotonů a se změnou vlnové délky jsou schopné měnit stav své emise tak, že se vypnou nebo změní barvu (fluoreskují). Zobrazování fluoreskujících molekul individuálně v rámci nahodilého výběru založeného na aktivaci fluorescence je možné při splnění následující podmínky:
Fluoreskující molekuly musí být od sebe vzdáleny více, než je konvenční rozlišovací schopnost objektivu – to znamená, že v daném okamžiku smí fluoreskovat pouze jedna molekula z desítek až stovek molekul nacházejících se uvnitř kruhu, který má poloměr odpovídající konvenční rozlišovací schopnosti mikroskopu. K dosažení super-rezoluce je tedy potřeba zajistit, aby nedošlo k současnému zobrazování dvou blízkých molekul s překrývajícími se PSF (Point Spread Function = bodová rozptylová funkce).
Splněním této podmínky je po několika tisících až desítkách tisíc opakování umožněna postupná lokalizace všech molekul vyskytujících se ve fluorescenční sondě.
Aktivace pouze omezeného množství molekul z celkového počtu potenciálních zdrojů fluorescence je zajištěna přepínáním PAFPs do fluorescenčního stavu pomocí světelných pulzů s nízkou intenzitou. Přepnuté PAFPs jsou poté snímány za současného buzení v integračním režimu PSF a to až do doby, dokud nedojde k zániku jejich fluorescence v důsledku photobleachingu (fotovybělení). Takto degradované molekuly se již v dalších fotoaktivačních procesech neuplatňují, čímž je usnadněna lokalizace dalších molekul fluorescenční sondy až do vytvoření velmi přesné mapy fluoreskujících objektů, která představuje super-rezoluční obraz prostorového rozložení všech molekul sondy ve vzorku.
