国产荧光显微镜是生物医学研究的重要工具，几乎所有的有机分子都能够直接或经适当的化学处理后发出荧光而被观察分析。在有机化学方面主要使用橙色和黄绿色两种荧光，而在无机化学方面，荧光的颜色很多。此外，还有一些物质，即使在紫外线照射停止之后，还可继续发光，呈磷光现象，也可利用这一特性进行观察。荧光色素染色法不仅可用于精细观察一般的细胞组织，也可用于微生物诊断，根据免疫反应作抗原的组织化学检验，以至活体观察、细胞的生死鉴别等。
国产荧光显微镜除了具体传统显微镜的明场观察功能外，比如观察培养皿里的贴壁细胞或悬浮细胞，更主要的用途是作为免疫荧光观察的工具；利用相应的荧光染料对抗体进行标记，通过荧光显微镜观察，就可以判断抗体是否与病毒细胞进行结合，在细胞核中发现抗体荧光特征，就证明了病毒的存在，这是免疫荧光的直接法观察。此外还有间接法免疫荧光观察方法，该方法对操作人员的经验要求比较高。在病毒实验中，斑点荧光检测法应用也是非常广泛的，该方法是对二抗进行相应的荧光染料标记，然后再利用荧光显微镜进行检测，如果存在被病毒感染的细胞，就能形成对应的荧光斑点。
一次荧光现象，又称“固有荧光”或“自发荧光”，是指经照射后，就能发出荧光的物质，此类物质的化学特征是发光分子具有共轭双键，π电子活动性大。二次荧光现象，又称“继发荧光”，物质经照射后不能或只能部分发生微弱的荧光，这样就需先用荧光色素标记处理，将荧光色素标记结合插入到不发光的活性分子中去，再经照射才能发生荧光。荧光色素应具备的基本条件是能与不发光分子的某个区域有特异性的牢固结合，同时不会影响被结合分子的结构和特性，光量子效率应≥013。
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