荧光素酶(Luciferase)是催化荧光素产生生物发光的酶的统称，其中常见的来自萤火虫体内(Firey)和海肾(Renilla)体内的两类萤光素酶，分别命名为F-Luciferase和R-Luciferase。
荧光蛋白和荧光素酶是在基因工程中使用的两个报告基因 (reportergene),除了来源不同之外，他们主要在发光原理、检测方法和用途方面的不同。
1、发光原理
荧光蛋白例如GFP是用蓝紫光激发即能发出肉眼清晰可见的绿色荧光，无需任何底物或辅助因子；而荧光素酶本身不发光，是通过与底物进行化学反应后释放出光子。
2、检测方法
GFP发出的荧光很容易通过紫外灯、共聚焦显微镜 、荧光显微镜或荧光激活的细胞分拣器（FACS）分析而在活细胞中被检测到。在普通荧光显微镜下,以蓝光或紫光激发,再选择合适的滤光片,就可以看到细胞发出的GFP荧光；荧光素酶的活性定量检测通常使用液闪仪或生物发光测定仪，在标准的反应条件下,加入超量的底物, 在一定的时间间隔内荧光的闪烁总数与同样品中存在的荧光素酶的活性总量成正。另外,也可以采用光自显影法对荧光素酶进行定性检测。
3、用途
荧光蛋白可与蛋白的N端或C端融合表达而不影响各自功能，可用于观察融合蛋白在细胞内的位置，可以方便地从大量细胞或组织中筛选出来。但荧光蛋白的定量分析限于阴性/阳性两个结果；而荧光素酶就能够定量地得到表达量/表达水平的数值，所以利用荧光素酶开发出基因报告系统，被用于转录因子结合位点与启动子活性分析、miRNA与靶基因相互作用分析、信号转导等领域。
