一种发光杂环化合物，存在于生物发光的生物体中，如萤火虫。在含有三磷酸腺苷的情况下，通过荧光素酶氧化脱羧产生光。可用于荧光素酶生物发光成像和细胞高通量筛选应用。D-荧光素（D-Luciferin）是萤火荧光素酶底物，其量子效率为0.88，是Luminol的20倍。反应原理：首先，在镁离子存在下荧光素酶使荧光素与ATP反应，接着它被氧化形成二氧杂环丁烷结构并发出黄绿色的光。Luciferin-luciferase发光用于ATP监控以测定细胞活力以及细菌计数。它还用于报告基因检测。可与小动物***成像系统配套使用，用于标记LUC基因后的体内***荧光检测。D-荧光素游离酸（D-Luciferin,freeacid）、D-荧光素钾盐（D-Luciferin,potassiumsalt）和D-荧光素钠盐（D-Luciferin,sodiumsalt），钾盐、钠盐的形式是**通用的，因为它们都易溶于水。钾盐也是***动物检测使用的主要形式。它们的激发和发射波长分别为328nm和533nm。小动物成像荧光染料是一种先进的技术可以在小动物体内实时观察和研究细胞、组织的功能和代谢过程。细胞核荧光染料标记
SuperFluor活化酯（与Invitrogen的AlexaFluor活化酯完全相同）SuperFlour系列荧光探针，具有更强的荧光强度，更广的pH应用范围（pH4～10）,更好的抗淬灭性。在生物荧光领域已逐渐替代FITC,Cy3,Cy5,Cy5.5,Cy7等荧光染料。1．标记效率低——计算结果显示每摩尔145,000MW的蛋白标记的荧光团少于4mol有以下原因：1）缓冲液中含有痕量伯铵成分，与染料反应降低了标记效率。如果蛋白已经溶于含氨基的缓冲液（如Tris或氨基乙酸），标记前用PBS透析。2）蛋白含量较低(≤1mg/mL)会影响标记效率。3）标记步骤中加入碳酸氢钠的作用是将反应混合物的pH升高至～8，因为在弱碱性环境中标记反应的效率比较高。如果蛋白溶液的缓冲范围在低pH，加入重碳酸盐也无法将pH调节至**适水平。要么加大重碳酸盐的量，要么将缓冲液换成PBS，或用0.1M碳酸氢钠透析等。4）研究显示pH升至9.0～9.4，标记效率和标记速度（只需10min）明显改善。5）不同抗体与荧光团的反应速率不同，染料标记后保留的生物活性程度也不同，因此标准步骤也不是总有比较好的标记结果。为增加标记率，可以对同一样品进行再标记，或减少蛋白的量加大染料的量重新标记。有研究者在室温孵育1小时后再4℃孵育过夜，情况有所改善。抗体荧光染料luciferinHoechst 33342是一种可透过细胞膜并对DNA染色的细胞核染色试剂，它在嵌入双链DNA后释放强烈的蓝色荧光。
染料DiI, DiO, DiD 和 DiR是一类亲脂性荧光染料家族，用于标记细胞膜和疏水性组织。这是一类环境敏感型荧光染料，当它们与膜结合或者与亲脂性生物分子(例如蛋白质，虽然在水中其荧光强度很弱)结合时，其荧光强度***增强。它们具有很高的淬灭系数，偏光依赖性和很短的激发寿命。一旦应用于细胞中，这种染料会在细胞内质膜中逐步扩散，导致在其比较好浓度条件下，将整个细胞染色。它们不同的荧光颜色：DiI（橙色荧光）、DiO（绿色荧光）、DiD（红色荧光）、DiR（深红色荧光），为活细胞多色彩荧光成像分析和流式细胞术提供了一种便捷的工具。DiO和DiI可以分别与标准的FITC和TRITC滤光器一同使用。其中，DiO可以被633 nm He-Ne激光激发，并且具有比DiI更长的激发和发射光波长，为标记细胞和组织的那些本身就具有本底荧光的染料提供了非常***的替代品。DiR在***成像或者示踪中非常有用，因为它们所发射的红外光可以高效地穿过细胞和组织，并且在红外光范围内，其本底荧光水平很低。
三、细胞实验D-荧光素钾盐体外生物发光试验：D-荧光素钾盐，无菌纯水，完全培养基（自行配制）1、贴壁细胞：将细胞接种于培养板中孵育数小时或过夜，使细胞贴壁。悬浮细胞：可以将细胞接种于培养板后直接进行后续操作，无需孵育。如果倍增时间相对较短，则应考虑倍增时间进行细胞计数。2、将15mg荧光素钾盐溶解于1ml无菌水中，制备成100X荧光素储备液（15mg/ml），轻轻颠倒摇动至荧光素钾盐完全溶解。混匀后立即使用或分装后-20℃冻存。3、用预热好的细胞培养基1∶100稀释100X荧光素储备液（15mg/ml），配制成荧光素工作液（终浓度150μg/ml），即配即用。4、去除培养板中的培养基。5、在成像前，将适量荧光素工作液加入细胞中，然后进行图像分析。注意：成像前在37℃下对细胞进行短时间孵育可增强信号。孵育时间取决于特定的细胞类型。一般来说孵育10分钟就足够了，根据需要进行测试和调整。6、每隔10分钟，**多40分钟，使用VILBERFUSIONFX成像系统检查体外生物发光，确定动力学曲线并找出细胞的峰值成像时间点D-荧光素钾盐是荧光素酶的水溶性底物，存在于多种发光生物体中。
异硫氰酸荧光素(FITC)是一种有机荧光染料，目前，这种荧光染料仍用于免疫荧光和流式细胞术中。在495/517nm处，该染料会产生激发/发射峰值，并可借助异硫氰酸盐反应基团与不同抗体结合，该基团可以和蛋白质上的氨基、巯基、咪唑、酪氨酰、羰基等基团相结合。而它的基本成分——荧光素，其摩尔质量为332g/mol，常被用作荧光示踪剂。FITC(389g/mol)是用于荧光显微镜技术的首批染料，且其被当成AlexaFluor®488等后续荧光染料的发端。该染料的荧光活性取决于它的大共轭芳香电子系统，而该系统受蓝色光谱中的光所激发。经常与FITC同时使用的另一种染料是与其相似的TRITC[四甲基罗丹明-5(6)-异硫氰酸]。与FITC相反，TRITC并非荧光素，而是罗丹明家族的衍生物。罗丹明也具有一个大的共轭芳香电子系统，正是该系统引发了它们的荧光行为。还有一点与FITC相反，TRITC(479g/mol)由比较**长为550nm的绿色光谱中的光所激发，它的比较大发射波长为573nm。与蛋白质（例如，抗体）结合也基于异硫氰酸盐反应基团。生物发光是利用荧光素酶报告基因在体内表达产生的荧光蛋白与体外注射的荧光素底物发生化学反映产生荧光。抗体荧光染料luciferin
动物体内光学成像主要采用生物发光与荧光发光两种技术。细胞核荧光染料标记
花青类荧光染料属于共振染料，其特征在于具有离域电荷的氮原子（两个氮原子）之间的聚甲炔染料。由于与生物分子的低非特异性结合以及明亮的荧光，花青类荧光染料已成为一些当下流行的用于标记核酸的荧光染料。花青类染料分为两大类：非磺化花青类染料-该组中的一些染料包括cy3、cy3.3、cy5、cy5.5、cy7和cy7.5。在大多数情况下，这些染料的特点是水溶性低，但胺的盐酸盐和酰肼除外。它们首先溶解在有机溶剂（共溶剂）中，然后在生物分子标记期间添加到含有生物分子的溶液中。而“Cy”**花青，***个数字**存在于亚油啉基团之间的碳原子数。另一方面，添加0.5后缀以表示苯并稠合花青。这些荧光染料通常用于有机介质。磺化类花青染料-该组由磺基-Cy3、磺基-Cy5和磺基-Cy7组成。顾名思义，这些花青的特征是一个磺基，它有助于染料分子在水相中的溶解。与非磺化花青相比，这些花青更易溶于水，因此不需要溶解在有机溶剂中进行标记。磺化花青通常用于标记疏水性蛋白质、水溶液中的纳米颗粒以及可能被DMSO或DMF变性的敏感蛋白质。两组染料均可用于标记以下生物分子：肽、寡核苷酸和DNA、抗体、可溶性蛋白质。细胞核荧光染料标记
