在吸收紫外线或可见光后，能把短波长的光转变为波长较长的可见光波而反射出来，呈闪亮的鲜艳色彩。例如，酸性曙红、荧光黄、红汞以及某些分散染料等。它们大多是含有苯环或杂环并带有共轭双键的化合物。
Cy5荧光染料可以单独使用，也可以组合成复合荧光染料使用。其中复合荧光染料是利用荧光共振能量转移技术合成的荧光染料，由距离非常近、能量可以在彼此间传递的一个供体及一个受体荧光物分子所组成。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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