荧光探针（荧光标记）

荧光分析法可分为直接测定法和间接测定法二种。直接测定法是利用物质自身发射的荧光，即所谓“自荧光”或“内源荧光”来进行测定。但在自然界中只有少部分物质在光激发后可以发射荧光，而有相当一部分物质发荧光很弱或不发射荧光，如蛋白和核酸就是发荧光很弱的物质。为了充分利用荧光分析法灵敏度高这一特点就需使其转化成荧光物质再进行测定。此时可用某些试剂（如荧光染料） 使其与荧光较弱或不显荧光的物质共价或非共价结合，以形成发荧光的结合物再进行测定，这就是所谓的“荧光探针”技术或“荧光标记”技术。使试剂（荧光剂） 吸附在大分子上或共价结合到大分子上。所用的染料被叫做“荧光探剂”。探剂荧光特性的变化，实际上是由于大分子构象的变化所引起的探剂环境变化的信号，所以利用这种信号还可以得到大分子构象变化的信息。
蛋白质和核酸等生物物质的天然荧光都在紫外区域，而且荧光很弱，特别是核酸。因此要利用他们的荧光达到定性定量分析的目的是很困难的。但当它们与一定荧光探剂结合后，荧光发射便移向可见区，并且强度大大增强，这就为蛋白质、核酸等大分子的荧光研究开辟了新的途径。
蛋白质与探剂的结合最早用于免疫学测定，目的是增加测定灵敏度。现在则广泛用于蛋白质的微量检测和溶液构象的研究。如用荧光胺作探剂，可以在毫微克分子、甚至微微克分子范围检测胺、氨基酸、多肽和蛋白质的含量以及氨基酸的状态。用丹磺酰氯 (dansyl chloride)作探剂可研究蛋白质和核酸的一级结构。用苯氨萘磺酸一类化合物(如ANS、TNS等)作探剂，可研究蛋白质的疏水性。罗丹明、荧光素以及其它异硫氰酸盐也常用于各种目的的蛋白质测定。此外，利用荧光探剂还可以了解细胞或分子内的粘度，用蒽和ANS标记可研究酶的变构效应。用α-萘酚作给体，丹磺酰氯作受体，通过能量转移可测定寡聚多肽两端的距离等。
由于核酸和碱基的荧光量子产率很低，因此利用天然荧光检测核酸比蛋白质困难更大，所以荧光探针技术在核酸研究中显得尤为重要。比较常用的是溴化乙锭(et-hidium bromide或称菲啶溴红)，它与核酸 (DNA、RNA、双链多聚核苷酸)有特异结合的能力。它对脱氧核糖核酸的最低检测量可达10ng/ml，而且它与核酸的双链区结合是专一的，利用它与各种构象核酸结合比例的不同所产生的荧光强度的变化，可以把各种构型核酸加以区分。例如它能鉴别天然核酸和变性核酸，区分线性DNA、环状DNA和超级线团DNA等。此外各种吖啶，包括吖啶橙、吖啶黄以及前黄素等都是核酸常用的探剂。最近发现DAPI(4、6—二脒基—Z—苯吲哚—HCl)可以和DNA形成特异复合物，测定DNA灵敏度可达5×10-10g/ml，且在RNA杂质高达20倍时也不受影响。除了蛋白和核酸以外，荧光探针技术还广泛应用在各种分析测定中，如污水中的一些有害的重金属离子、铅、银、汞等，均可用间接测定法来达到很高的灵敏度，它们分别可达到每毫升5×10-8g,1×10-10g,1×10-9g。把荧光探剂标记到细胞膜上，通过荧光偏振技术可以了解膜的流动性，常用的膜脂探剂有DPH(1,6—二苯基—1、3、5—己三烯)等，有的探剂甚至能很确切地结合在膜脂烃链的不同部位，可以进一步了解脂分子不同部分的活动性，(见“细胞膜流动性”条)。