熒光蛋白是由很多能產生五彩斑斕的海洋動物產生的，包括綠色熒光蛋白，黃色熒光蛋白，紅色熒光蛋白，橙色熒光蛋白等，這些熒光蛋白有些來自水母，有些來自珊瑚，近年來分子生物學家門從中提取出了很多種熒光蛋白及它們的基因，并用基因工程建立了一系列具有不同發光特性的熒光蛋白。

人們在對熒光蛋白變體復雜的光物理學特性的研究過程中，找到了可被兩種方式激活的發色團，它們可從靜息態發射熒光（即光激活）或者發生熒光發射帶寬的轉變（即光轉化）。這些蛋白出現后被作為一種新型的探針，在活細胞成像中及對蛋白質動力學的研究中最為理想。

但是想要成功追蹤細胞動態，獲得活體成像卻不是那么容易的事，比如說迄今為止在活體動物中成像的最好工具是遠紅外熒光蛋白，因為在可見光譜的遠紅外部分，自體熒光和動物組織的光吸收都是最小。然而，要產生遠紅外熒光，這些蛋白需要被600nm左右或以下的光激發，但這些光在到達深處的組織之前，就已被血紅蛋白大幅度減弱，因此也有許多科學家投身于這一領域。

來自德國卡爾斯魯厄理工學院等處的研究人員發現了一種新的，來自珊瑚蟲的熒光蛋白，這種熒光蛋白可以用于高分辨率顯微鏡下觀察活細胞。這為生產生化研究用的先進標記物提供了無價的先導結構，這項研究最重要的意義是在活體細胞中的非侵入式動態過程研究。

這種蛋白即EosFP，一種從造礁紅色腦珊瑚中提取出來的熒光蛋白。基因工程使Iris熒光蛋白具有雙重光激活的特性。第一種方式下，Iris蛋白在紫光的照射下，會發生不可逆的“光轉化”——從發綠光變成發紅光。在第二種方式下，在用不同波長的光照射時，這種蛋白會或多或少改變它的這兩種發光方式。

這種蛋白通常會融合在目的蛋白上，并且在活細胞中表達。使用特定波長的激光照射細胞中的一些區域，蛋白標記就會在另一個波長上發光。這就使在顯微鏡下研究活細胞內的動態過程成為可能。天然狀態下，四個IrisFP分子會形成一個四聚體，這會給融合蛋白的應用帶來麻煩，為了避免這個問題，研究者們修飾了這個蛋白，造成了四個突變。這就是的單獨的IrisFP更加穩定，減少了它們形成四聚體的可能。研究人員認為這種單體的mIrisFP保留了它雙重光激活的特性，而且非常合適作為遺傳編碼的熒光蛋白標記。

另外來自日本理化學研究所，法國國家科學研究中心等處的研究人員發麻了一種新型光傳感器：電位敏感熒光蛋白，這種傳感器能檢測出活體大腦中神經細胞中產生的電子變化，這有助于科學家們實時追蹤，研究分析大腦神經活動。

研究人員成功開發出能夠在活著的大腦內檢測出神經細胞中產生的電子變化的光傳感器，這種光傳感器就是一種電位敏感熒光蛋白：VSFP2.3/2.42。而且研究人員首次在小鼠腦部特定部位遺傳性編入這一蛋白，并通過刺激一根胡須后實時記錄了產生的神經活動情況。

構成生物體的細胞發揮著各種特性，生命現象也由此而生。實時了解細胞間的活動、各種細胞的活動狀況成為研究人員揭開復雜生命謎團，開發疾病治療方法的重要途徑。在保護頭蓋骨的同時，對處理大腦龐大信息的大量神經細胞活動進行實時性成像是非常困難的。
在分子成像研究不斷發展的同時，人們希望能夠開發出把神經細胞間的會話制作成錄像的工具。

這項研究開發電位敏感熒光蛋白，通過導入基因將大腦神經活動圖像化，是在讀取神經活動的大腦上實現光遺傳學技術應用。研究人員將遺傳性導入電位敏感熒光蛋白的新型光傳感器，特定了2種熒光蛋白在細胞膜上表達，比較2種熒光量獲得神經細胞的微妙活動變化。活用遺傳學與光發光現象，開發出能夠讀取細胞活動的光遺傳學實用工具。通過這個傳感器觀察圖像，精準度可以達到能夠知道哪根胡須被觸動。將此次研究成果運用到神經疾病中，將有望弄清是哪條神經回路發生了變化。

除此之外，來自杜克大學的研究人員從擬南芥中提取了兩種蛋白，進而研發出一種可對藍光發生感應的細胞光敏開關，并成功地實現對細胞功能的調控。

研究人員將提取的這兩種蛋白分別與紅色熒光蛋白和綠色熒光蛋白融合，并把綠色熒光蛋白混合物附著在細胞膜上。接著，他們用藍色光照射細胞，發現蛋白開始相互作用，紅色熒光蛋白快速移動至細胞膜，并與綠色熒光蛋白合并，發出黃光。此外，科學家還發現這種相互作用具有可逆性，在光照射下能反復觸發。

這一開關與之前的光敏開關之處在于先前的這種紅光光敏開關需要加入一種額外的化學物質才能對光產生感應，而最新研發的藍光光敏開關因為使用了一種天然存在于非植物有機體的輔助因子，從而無需加入額外的化學物質就可具有光敏性。

近年來研究人員接連獲得熒光蛋白研究的新成果，相信在不遠的將來，這一領域將會在各個領域中發揮越來越重要的作用。