荧光素（Luciferase）是自然界中能够产生生物发光的酶的统称，其中萤火虫荧光素 F-Luciferase 和海肾荧光素 R-Luciferase *有代表性。

研究者利用荧光素酶开发出一套极其灵敏且使用方便 的基因报告系统。目前，双荧光素酶通常是指萤火虫荧光素酶和海肾荧光素。这两种酶的主要区别：1. 物种来源不同；2. 它们的底物和辅因子不同；3. 发光的颜色不同。

萤火虫萤光素酶是一种胞内蛋白，从甲虫（Photinus pyralis）中分离得到，大小为61KDa。在氧气、ATP和镁离子同时存在的条件下，催化底物萤火虫萤光素氧化，生成氧化萤光素，并发出黄绿色光，其*发光波长为560nm。

海肾萤光素酶也是一种胞内蛋白，从海肾（Renilla reniformis）中分离，大小为36KDa。只需要氧气就可以催化腔肠素，氧化生成高能产物coelenteramide，并发出蓝光，其*发光波长为465nm。

因此，正是由于这两种酶的底物和发光颜色不同，所以在双报告实验中得到广泛应用。

双荧光素酶报告基因检测优势

单报告基因实验往往会受到各种实验条件的影响，而双报告基因则通过共转染的“对照"作为内参为试验提供一基准线，从而可以避免细胞活性和转染效率等外在因素对实验的影响，使得数据结果更为可信。双荧光素酶报告基因检测常用的载体有两种策略。第一种是两种荧光素分别位于两个载体上，第二种是两种荧光素酶位于同一个载体上。

目前，这一系统被广泛用于转录因子结合位点与启动子活性分析、RNA 降解、信号转导、药物筛选、动物活体成像等领域。pGL3-Basic 质粒用于转录因子结合位点与启动子活性分析；psiCHECK2 质粒用于 miRNA 与其靶点相关分析。