熒光是一種光致發(fā)光的冷發(fā)光現(xiàn)象，一般物質(zhì)分子均處于基態(tài)，此時無電子躍遷過程的發(fā)生也就沒有熒光產(chǎn)生。

　　一旦物質(zhì)吸收激發(fā)光的光能后，電子從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)（單重激發(fā)態(tài)或經(jīng)系間跨越至三重激發(fā)態(tài)），處于激發(fā)態(tài)電子不穩(wěn)定，經(jīng)內(nèi)轉(zhuǎn)換返回基態(tài)時主要以輻射躍遷和非輻射躍遷兩種途徑。

　　輻射躍遷包括熒光、磷光等帶有光子發(fā)射的過程；非輻射躍遷則包括振動弛豫、內(nèi)轉(zhuǎn)換、系間跨越等伴隨著熱能產(chǎn)生的過程，此時不產(chǎn)生熒光或磷光。

　　熒光探針亦被稱為熒光化學傳感器，是一種將生物、化學事件等信息轉(zhuǎn)化為可被分析的熒光信號的“分子器件”。

　　熒光探針通常由識別位點的分子、發(fā)色團或熒光團，以及兩者之間的通信機制構(gòu)成。

　　識別位點分子與待分析物（客體）作用（置換、化學反應(yīng)、配位等），通過不同的通信機制或信號傳導機理將識別的化學信號傳遞給熒光團，實現(xiàn)熒光團性質(zhì)如熒光發(fā)射的波長、強度或熒光壽命的變化，進而實現(xiàn)對待測物定性或定量的檢測。

　　熒光探針技術(shù)是通過熒光信號的改變來定性或定量檢測分析物。根據(jù)識別后熒光信號的改變，可將熒光探針響應(yīng)模式分為三種類型：

　　（a）增強型即“Tum-ON”型。熒光探針本身無熒光或有較弱熒光，識別客體后探針的熒光強度增加。

　　（b）淬滅型即“Tum-OFF”型。熒光探針本身擁有較強的熒光強度，識別客體后探針的熒光強度減弱或消失。

　　（c）比率型即“Ratiometric”型。熒光探針本身擁有特定波長的熒光發(fā)射，識別客體后探針本身的熒光發(fā)射減弱或消失的同時出現(xiàn)新的（藍移或紅移）波長的熒光發(fā)射。利用不同發(fā)射波長的熒光強度比值作為檢測標準。

　　目前，熒光探針設(shè)計時常用的設(shè)計原理有光誘導電子轉(zhuǎn)移機理、熒光共振能量轉(zhuǎn)移機理、分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移機理、聚集誘導發(fā)光機理等。