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1、熒光蛋白
熒光蛋白又可以分為兩組：
第一組蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)編碼了熒光。這些熒光蛋白包括綠色熒光蛋白（GFP）、YFP、RFP和各種衍生物。這些熒光蛋白可以克隆到研究者最喜歡的靶標(biāo)載體中，并通過使用該熒光蛋白來跟蹤靶標(biāo)的表達。
第二類熒光蛋白是衍生自在藻類和植物中發(fā)現(xiàn)的藻膽蛋白的那些。這些蛋白質(zhì)使用藻膽蛋白輔因子來吸收光能，包括藻紅蛋白（PE）、別藻藍蛋白（APC）和紫草素葉綠素（PerCP）。植物素蛋白，尤其是PE，是研究人員目前可獲得的最亮的熒光分子（下圖為藻紅蛋白及其輔因子的結(jié)構(gòu)）。
應(yīng)該注意的是，雖然這些分子在流式細胞術(shù)中表現(xiàn)非常好，但是不太適用于熒光顯微鏡，因為它們會被快速淬滅。
2、合成類小分子
合成類分子熒光素是在流式細胞術(shù)中具有悠久歷史的廣泛類型的相對較小的熒光化合物。
這些分子在環(huán)、鏈或其組合中都含有至少一個共軛雙鍵體系，在受光激發(fā)時發(fā)生改變（參見下圖，F(xiàn)ITC和Cy5的結(jié)構(gòu)）。
合成染料可覆蓋整個光譜，并可通過不同配置改變其溶解度和細胞通透能力。
3、量子點
在二十世紀(jì)末期，量子點（QDots）染料漸漸開始普及。QDot是一種半導(dǎo)體，可以根據(jù)粒子的尺寸調(diào)整其不同的發(fā)射波長（參見下圖的QDot熒光圖）。
這些QDots具有亮度高、光穩(wěn)定性好，但由于在流式細胞術(shù)中，QDots通常被紫激光激發(fā)，所以可能影響了其普及性。盡管Qdot也可以被低于發(fā)射光最大值的激光激發(fā)，但設(shè)計方案時還是需要注意。
4、聚合物染料
聚合物染料由Sirigen開發(fā)，亮度高，主要是紫光和紫外光激發(fā)（BV系列和BUV系列），還有藍光激發(fā)的系列（Brilliant Blue）。
5、串聯(lián)染料
串聯(lián)染料是利用Förster共振能量轉(zhuǎn)移（稱為FRET或熒光共振能量轉(zhuǎn)移）原理的特殊類別的熒光分子。
在這個過程中，兩個熒光染料在位置上非常近。 供體分子的發(fā)射光必須與受體分子的激發(fā)光波長重疊。
當(dāng)供體分子被激發(fā)時，電子被促進到更高的能量狀態(tài)，并將能量轉(zhuǎn)移到受體分子，其本身則返回到基態(tài)，從而產(chǎn)生另一種波長的光子。
原理見下圖：
了解了染料的種類及其原理，對于我們挑選染料還是有一定幫助的。