赫斯特熒光染料是親脂性熒光染料家族成員之一，它可以用來標記細胞膜和其它脂溶性生物結構。當熒光染料與細胞膜結合后，其熒光強度大大增強。隨著生命科學的發展及熒光影像技術的不斷突破，基于熒光染料的分析手段在生物分子標記領域、藥物篩選、外科手術指導甚至癌癥的診斷及治療等領域也發揮著越來越重要的作用。
熒光染料的兩個18-碳鏈插入到細胞膜，從而進行特定的、穩定的細胞染色，幾乎不會發生細胞間的染料轉移。赫斯特熒光染料熒光染料和其他細胞膜熒光染料如橙色熒光，綠色熒光紅色熒光配合使用，為多色成像和流式細胞分析提供了有效的工具。
基因無法進行克隆的則需要用免疫熒光染色等其他技術手段來觀察目的蛋白。為此，就需要利用抗體，這些抗體連接各種不同的熒光染料，直接或間接地與相應的靶結構相結合。
此外，借助熒光染料，熒光顯微鏡技術不只局限于蛋白質，它還可以對核酸、聚糖等其他結構進行染色，即便鈣離子等非生物物質也可以檢測出來。
熒光蛋白的另一項劣勢在于其本身屬于蛋白質。因此，細胞內的這些熒光蛋白具有特定的蛋白質特性，其會導致附著的目的蛋白質發生功能紊亂或出現誤釋的情況。然而，熒光蛋白技術仍然是觀察活細胞的選擇方法。
免疫熒光法利用了抗體可以和相應抗原特異性結合的這個特性，對此它還有兩種不同的表現形式。簡單的方式是使用可與目的蛋白相結合的赫斯特熒光染料。
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