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熒光素（英語：Fluorescein，又稱為熒光黃）是一種合成有機化合物，它是具有光致熒光特性的染料，外觀為暗橙色/紅色粉末，可溶于乙醇，微溶于水，在藍光或紫外線照射下，發出綠色熒光。熒光染料種類很多，目前常用于標記抗體的熒光素有以下幾種：異硫氰酸熒光素，四乙基羅丹明，四甲基異硫氰酸羅丹明，酶作用后產生熒光的物質。目前熒光素廣發應用在免疫熒光、免疫熒光染色實驗中。
下面介紹幾種常用熒光素及其基本生物學特性：
1、異硫氰酸熒光素，簡稱“FITC”。是一種小分子熒光素，其效率取決于于溶液的pH值，因此，在使用FITC時應注意溶液的酸堿度。FITC分子量為389.4，最大吸收光波長為490～495nm，最大發射光波長為520～530nm，呈現明亮的黃綠色熒光。
FITC在冷暗干燥處可保存多年，是目前應用最廣泛的熒光素。其主要優點是人眼對黃綠色較為敏感，通常切片標本中的綠色熒光少于紅色。
2、藻紅蛋白，簡稱“PE”。相對分子質量較大，約為240kD，最大吸收峰為564nm，當使用488nm激光激發時其發射熒光峰值約為576nm，故可能會對其它大探針產生空間位阻。
但PE的化學結構非常穩定，有很高的熒光效率，并易與抗體分子結合。需要注意的是PE作為天然染料，因來源不同可能造成熒光素結構上的微小差別，導致其特征的不一致。
3、PI和EB。兩者都具有嵌入到雙鏈DNA和RNA的堿基對中并與堿基對結合的特異性。為了獲得特異的DNA分布，染色前必須用RNA酶處理細胞，排除雙鏈RNA的干擾。
PI和EB不能進入完整的細胞膜，因此，又可以用于檢測死活細胞。PI和EB各種理化性質相似，但PI比EB的發射光光譜峰向長波方向移動，因而在做DNA和蛋白質雙參數測量時，PI的紅色熒光和FITC的綠色熒光更易于區分和測量。另外，PI比EB測得的DNA分布的變異系統（CV值）低，所以PI得到更廣泛的應用。
4、其它熒光素
單激光束三色熒光分析時，要求單激光激發，所選擇的三種熒光素的發射光波長應該有所不同。除FITC（發射綠光）、PE（發射橙光）外，還應選擇發射紅光或深紅光的藻紅蛋白－花青素（phycoerythrin and cyanidinPC5)、葉綠素蛋白（peridinin chorophyll protein，PerCP）或藻紅蛋白－德克薩斯紅（phycoerythrin and Texas Red tandem，ECD）。因為這些熒光素在受到488nm的藍光激發后，均發射出紅色光或深紅色的發射光。
（1）PC5和ECD是由在空間結構上互補的兩個熒光素分子通過共價鍵結合而成，組成一個熒光分子。PC5由PE和cyanidin 5組成，ECD由PE和Texas Red組成。他們前一個分子的發射光波譜與后一個分子的激發光波譜相重合，這樣，當前一個分子受激光激發后，產生的發射光可直接激發后一個分子，最后由后一個分子的發射光體現出整個組合的熒光特性。因此，此組成上說是兩個分子，但表現為一個分子的物理性質。
（2）PerCP是從一種生活于深海區域的鞭毛蟲中發現的色素，其功能為將可滲透入深海的落光傳遞至鞭毛蟲的葉綠素發色基團，進而發出紅光。需注意的是PerCP為單個分子。
（3）別藻藍蛋白（allophycocyanin，APC）和花青素5（cyanidin 5，Cy5）這兩種熒光素的激發光波長要求在630nm左右，需第二根激光來激發。