一、萤火虫萤光素酶体系
1.原理：在ATP、Mg²⁺和分子氧的条件下，萤火虫萤光素酶将天然底物D-萤光素（D-luciferin）催化氧化，并发射出峰值在560nm的黄绿色光。
2.应用适配性：
灵敏度高：由于生物发光体系的背景信号可以忽略，因此萤火虫萤光素酶体系具有极高的灵敏度，能够检测到微小的肿瘤病灶（少到几百个细胞）。
适合肿瘤研究：该体系常被用来测量ATP浓度以及进行肿瘤生长和转移的监测。通过将癌细胞标记上萤火虫萤光素酶，再接种到实验动物体内，可以实时追踪肿瘤的生长和转移情况。
广泛用于分析研究：萤火虫萤光素酶体系是研究最早且应用最广泛的生物发光体系，具有丰富的技术积累和广泛的应用基础。
二、海肾萤光素酶体系
1.原理：海肾萤光素酶是最早能被克隆得到的，分子量为36kDa，其生物发光最大发射波长在480nm左右。该体系基于生物发光共振能量转移原理，常被用来研究蛋白之间的相互作用、药物高通量筛选等。
2.应用适配性：
研究蛋白相互作用：海肾萤光素酶体系特别适合用于研究蛋白之间的相互作用。通过生物发光共振能量转移（BRET）技术，可以将海肾萤光素酶作为光的供体，荧光蛋白作为光的受体，通过BRET信号来研究蛋白之间的相互作用。
无需辅助因子：与萤火虫萤光素酶体系相比，海肾萤光素酶体系不需要ATP和Mg²⁺等辅助因子的参与，简化了实验操作。
适用于哺乳动物细胞：海肾萤光素酶能够表达于哺乳动物细胞中并且无细胞毒性，适合在细胞水平上进行研究。
三、Gaussia萤光素酶体系
1.原理：Gaussia萤光素酶也是一种常见的生物发光报告蛋白，其发光机制与萤火虫萤光素酶和海肾萤光素酶类似，但具有一些独特的性质。
2.应用适配性：
癌症及其它疾病研究：Gaussia萤光素酶常被用于癌症及其它疾病的研究中，特别是需要高灵敏度和高分辨率的成像实验。
分泌型报告蛋白：Gaussia萤光素酶是一种分泌型报告蛋白，可以在细胞外环境中检测到其发光信号，这为研究细胞分泌功能提供了便利。
与其他体系互补：Gaussia萤光素酶体系可以与萤火虫萤光素酶体系和海肾萤光素酶体系互补使用，实现多重标记和更复杂的实验设计。
