熒光蛋白在某種定義下可以說是革新了生物學(xué)研究——運(yùn)用熒光蛋白可以觀測到細(xì)胞的活動，例如通過基因編輯技術(shù)將綠色熒光蛋白（GFP）與特定蛋白融合表達(dá)，科學(xué)家能夠?qū)崟r(shí)追蹤線粒體運(yùn)動、細(xì)胞分裂過程中染色體的動態(tài)變化，甚至可視化神經(jīng)遞質(zhì)在突觸間的傳遞過程。在蛋白質(zhì)組學(xué)實(shí)驗(yàn)中，熒光標(biāo)記技術(shù)使研究者能精確分離并定量分析復(fù)雜樣本中的目標(biāo)蛋白，例如利用紅色熒光蛋白（RFP）標(biāo)記腫瘤標(biāo)志物CA125，實(shí)現(xiàn)卵巢癌早期診斷中的高靈敏度檢測。特別是在癌癥研究領(lǐng)域，熒光蛋白的突破性應(yīng)用體現(xiàn)在：通過植入可自主發(fā)光的深紅色熒光蛋白（如Dmitriy Chudakov培育的穿透性極強(qiáng)的變體），研究人員首次實(shí)現(xiàn)了對活體小鼠體內(nèi)腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移路徑的實(shí)時(shí)監(jiān)控，甚至能在毫米級深度組織中捕捉到單個(gè)癌細(xì)胞的侵襲行為。更值得注意的是，2012年大阪大學(xué)研發(fā)的發(fā)光蛋白技術(shù)使癌細(xì)胞在實(shí)驗(yàn)鼠體內(nèi)肉眼可見，這種無需紫外線激發(fā)的特性極大簡化了臨床前腫瘤模型的構(gòu)建流程。此外，多色熒光蛋白標(biāo)記系統(tǒng)（如GFP-YFP雙色標(biāo)記）的建立，讓科學(xué)家能同步觀測腫瘤微環(huán)境中血管生成與免疫細(xì)胞浸潤的時(shí)空關(guān)聯(lián)，為靶向治療策略提供了關(guān)鍵依據(jù)。

在美國西北海岸所盛產(chǎn)的一種名為Aequorea victoria的水母中發(fā)現(xiàn)的一種可以發(fā)出綠色熒光的蛋白質(zhì)。GFP最早是在1962年由日本科學(xué)家下村修發(fā)現(xiàn)，由238氨基酸組成的單體蛋白質(zhì)，蛋白分子約為27kD。

eGFP 標(biāo)簽蛋白，是增強(qiáng)型綠色熒光蛋白eGFP,激發(fā)波長為488nm，發(fā)射波長為507nm，其是由野生型綠色熒光蛋白GFP通過氨基酸突變和密碼子優(yōu)化而來的。相對于GFP，eGFP熒光強(qiáng)度更強(qiáng)、熒光性質(zhì)更穩(wěn)定。同時(shí)載體中構(gòu)建的Kozak序列使得含有eGFP的融合蛋白在真核表達(dá)系統(tǒng)中表達(dá)效率更高。不用破碎組織細(xì)胞和不加任何底物，直接通過熒光顯微鏡就能在活細(xì)胞中發(fā)出綠色熒光，實(shí)時(shí)顯示目的基因的表達(dá)情況，而且熒光性質(zhì)穩(wěn)定，被譽(yù)為活細(xì)胞探針。其自發(fā)熒光，不需用目的基因的抗體或原位雜交技術(shù)就可推知目的基因在細(xì)胞中的定位等情況。同時(shí)細(xì)胞內(nèi)的其它產(chǎn)物不會干擾標(biāo)簽蛋白檢測，從而使其檢測更顯得快速、簡便、靈敏度高而且重現(xiàn)性。其低消耗、高靈敏度檢測，十分適用于高通量的藥物篩選。

eYFP標(biāo)簽蛋白為增強(qiáng)型黃綠色熒光蛋白eYFP，激發(fā)波長為513nm，發(fā)射波長為527nm，其是由野生型黃綠色熒光蛋白YFP通過氨基酸突變和密碼子優(yōu)化而來的。

eCFP標(biāo)簽蛋白為增強(qiáng)型青色熒光蛋白eCFP，激發(fā)波長為433nm或453nm，發(fā)射波長為475nm或501nm，其是由野生型青色熒光蛋白CFP通過氨基酸突變和密碼子優(yōu)化而來的。