常用的有机荧光染料标记物有荧光素类，以及罗丹明类染料。其中，荧光素类标记物的荧光量子产率高，有较好的光稳定性和低的温度系数，但对样品的散射光敏感。而罗丹明类标记物的荧光产率较小，但其发射波长较长，受样品背景干扰较小。
荧光染料是指吸收某一波长的光波后能发射出另一波长大于吸收光的光波的物质。它们大多是含有苯环或杂环并带有共轭双键的化合物。荧光染料可以单独使用，也可以组合成复合荧光染料使用。复合染料在受体分子的激发波长被激发，在供体分子的发射波长发射一个光子。荧光染料发展非常迅速，已开发的用于科研和临床应用的荧光染料已基本覆盖了由紫外到可见光及红外的整个光谱范围。
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