熒光染料在吸收紫外線或可見光后，能把短波長的光轉變為波長較長的可見光波而反射出來，呈閃亮的鮮艷色彩。泛指吸收某一波長的光波后能發射出另一波長大于吸收光的光波的物質。它們大多是含有苯環或雜環并帶有共軛雙鍵的化合物。

工業應用：熒光染料可用作洗衣粉中的增白劑、各種熒光路標漆等熒光染料產品的制備。此外還用于纖維織物印染和某些特殊標志的制作。

科研應用：熒光染料在科研中常用于熒光免疫、熒光探針、細胞染色等。包括特異性的DNA染色，用于染色體分析、細胞周期、細胞凋亡等相關研究。另有很多核酸染料在多色染色系統中是非常有用的復染劑，可作為背景對照，標記細胞核使細胞內結構的空間關系一目了然。

在免疫分析中熒光標記的單克隆抗體技術為流式細胞儀在研究細胞膜和細胞內各種功能性抗原、腫瘤基因蛋白等領域擴展了無限的應用空間。熒光探針可以通過蛋白質交聯劑共價結合在單克隆抗體上。

在核酸檢測中熒光染料對細胞核染色后定量測量細胞所發出的熒光強度，就可以確定細胞核中DNA、RNA的含量，并可以對細胞周期和細胞的增殖狀況進行分析。有多種熒光染料可以對細胞中的DNA或RNA染色，常用的DNA染料包括碘化丙啶(PI)、DAPI、Hoechst 33342等，RNA染料有噻唑橙、吖啶橙等。

常用熒光染料：

（一）免疫熒光標記常用的熒光染料

FITC（異硫氰酸熒光素）：綠色530nm

PE（藻紅蛋白）：橙黃色575nm

PerCP（多甲藻黃素葉綠素蛋白）：深紅色675nm

PI（碘化丙啶）：橙紅色620nm488nm波長的氬離子激光激發

APC（別藻青蛋白）：紅色660nm630nm波長的氦氖激光或紅色二極管激光激發

Cy3：激發波長488nm，最大發射波長570nm。

1）其標記的抗體適用于所有配備488nm氬離子激光器的流式細胞儀；

2）FL2通道檢測；

3）為小分子染料，非常適合需小分子染料的流式細胞術，熒光強度低于PE。

Cy5：激發波長633/635nm，最大發射波長670nm。

1）其標記的抗體適用于所有配備633nm氬離子激光器的流式細胞儀；

2）FL4通道檢測；

3）小分子染料，非常適合需小分子染料的流式細胞術，熒光強度低于APC。

4）與單核和粒細胞非特異性結合多，易出現假陽性結果。

（二）免疫熒光標記

常用的標記染色為直接免疫熒光染色和間接免疫熒光染色。在進行雙參數或多參數分析時，常常需要進行熒光抗體的組合標記，目前已經有雙色、三色以及四色標記。

（三）細胞自發熒光

自發熒光信號為噪聲信號，在多數情況下會干擾對特異熒光信號的分辨和測量。在免疫細胞化學等測量中，對于結合水平不高的熒光抗體來說，如何提高信噪比是個關鍵。一般說來，細胞成分中能夠產生自發熒光的分子（例如核黃素、細胞色素等）的含量越高，自發熒光越強；培養細胞中死細胞／活細胞比例越高，自發熒光越強；細胞樣品中所含亮細胞的比例越高，自發熒光越強。