מדענים מרבים להשתמש בסמנים פלורסנטיים (פולטי אור) לחקר תהליכים ביולוגיים שונים (למשל אופן פעולתה של תרופה נגד סרטן). במחקר זה פיתחנו מיקרוסקופ אופטי לעקיבה אחר סמנים פלורסנטיים בתלת-ממד. בניגוד למיקרוסקופים סטנדרטיים שקולטים את עוצמת האור בלבד ומעבדים מידע זה על מנת לעקוב אחר הסמנים במרחב, המיקרוסקופ שפיתחנו מבוסס על התאבכות של גלי אור הנפלטים מסמנים פלורסנטיים שנעים בתווך הנחקר, המאפשרת למקם במרחב כל אחד מהסמנים בדיוק גבוה. באופן זה מתאפשרת עקיבה מדויקת בתלת-ממד אחר תנועת הסמנים. מיפוי מסלולי החלקיקים במרחב מאפשר ללמוד על המבנה המרחבי של התווך. ביצועי המיקרוסקופ, כדוגמת הדיוק שבו ניתן למקם את הסמנים במרחב, נבחנו כתלות במספר הפוטונים הנקלט ובמרחק של הסמנים ממישור הפוקוס של המיקרוסקופ. כמו-כן, המיקרוסקופ הודגם בעקיבה תלת-ממדית אחר סמנים פלורסנטיים בחומרים ביולוגיים כדוגמת תאי סרטן וג'לים. לבסוף, פותח משערך חדש שמסוגל, על סמך התמונות שנרכשות במיקרוסקופ, למקם את הסמנים הפלורסנטיים לאורך ציר העומק בדיוק מקסימלי. הוכח שלמרות שביצועי משערך זה טובים יותר מביצועי המשערך הקלאסי לשם מיקום סמנים פלורסנטיים לאורך ציר העומק, הבחירה במשערך הקלאסי עדיפה כאשר מספר הפוטונים הנקלט גבוה עקב סיבוכיות החישוב הנמוכה של משערך זה.