由于靈敏度高，操作方便，逐漸取代了放射性同位素作為檢測標記，其廣泛應用于熒光免疫，熒光探針，細胞染色等。包括特異性的DNA染色，用于染色體分析、細胞周期、細胞凋亡等相關研究。另有很多核酸染料在多色染色系統中是非常有用的復染劑，可作為背景對照，標記細胞核使細胞內結構的空間關系一目了然。

　　

　　Lumiprobe熒光染料及其衍生物廣泛用于共價標記生物分子，例如抗體，碳水化合物，核酸，蛋白質，肽和寡核苷酸。各活化官能團對應的反應基團如下：

　　1、琥珀酰亞胺酯（Succinimidylesters）/NHS酯-用于標記抗體，蛋白質，肽，胺修飾的寡核苷酸和其他生物分子上的游離氨基（-NH2）

　　2、馬來酰亞胺（Maleimides）-用于標記抗體，蛋白質和肽上的巰基

　　3、疊氮化物(Azides)-通過點擊化學法（Click）標記乙烯基

　　4、炔烴(Alkynes)-通過點擊化學方法標記疊氮化物

　　5、酰肼(Hydrazides)-用于標記醛基和酮基

　　6、羧酸(Carboxylicacids)-經碳二亞胺預活化后用于標記胺或用于醇的Steglich酯化

　　7、氨基(Amines)-具有游離氨基的熒光染料，用于與各種親電子化合物（如活化的酯和環氧化物）偶聯。

　　8、四嗪（Tetrazines）-通過反電子需求Diels-Alder反應標記反式環辛烯(TCO)，環丙烯和其他活化的烯烴。

　　9、亞磷酰胺(Phosphoramidite)-亞磷酰胺標記的染料可用于標記寡核苷酸

　　10、環炔(Cycloalkyne)-具有環炔基部分的染料可用于無銅點擊化學反應。