荧光产生是物质在吸收入射光的过程中，光子的能量传递给物质分子，分子被激发，处于激发态的分子不稳定，可通过辐射跃迁的衰变过程而返回基态，衰变过程伴随着光子的发射，即产生荧光。一些能产生荧光的物质可以运用到生物染色剂中，我们称之为荧光染料（荧光色素）或荧光探针。
DNA作为遗传信息的携带者和基因表达的物质基础，在生物体的生长、发育、衰老、遗传和变异等生命过程中起重要的作用。
目前测定DNA的分析方法有很多种，其中荧光探针技术是一种借助高灵敏度光学检测设备在分子水平上进行实时监测的技术手段，具有操作简单、灵敏度高、选择性好、可视性强、适应环境能力强等特点。
荧光标记DNA片段包括荧光标记寡核苷酸探针和荧光标记长片段DNA探针。常见是在合成序列中直接插入一个或多个荧光染料，就可完成荧光标记。或将带有活性官能团(如磷酸基、氨基或筑基等)的寡核苷酸，与荧光染料分子上的反应基团通过人工标记的方式连接起来，完成标记。荧光基团可以根据不同的需要,通过共价键结合的方式连接到5'末端、3'末端、核苷的碱基端或磷酸盐以及核糖的结构上。完成标记后，荧光标记产物需要纯化后才能进一步使用。根据标记位置的不同，寡核苷酸的标记主要有以下几种标记：
1、 在5'末端标记寡核苷酸
在5'术端有两种标记方法，分别是在寡核苷酸合成时自动标记和在5'位引入氨基、巯基或磷酸酯基进行人工标记。
前者是在寡核苷酸合成顺序的最后阶段将含有荧光基团的亚磷酰胺直接连接到寡核苷酸的5'末端。
后者在寡核苷酸的5'未端先接入-一个氨基被保护了的氨基烷烃磷酰胺类化合物或其他基团，然后在脱去保护基的同时把荧光基团接到上述5'氨基或其他基团上。此荧光基团上应具有连接所需的反应基团如异硫氰酸酯或N-羟基琥珀酰亚胺酯(NHS) 等，NHS更为常用。
2、 在3'末端标记寡核苷酸
一般3'末端标记大多以先将荧光染料连接到固相载体上,再以对苯二甲酸二甲酯(DMT)保护的形式进行寡核苷酸的合成。
3、 在碱基上标记寡核苷酸
通过一个合适的基团反应，荧光染料可以连接到碱基上带有的氨基或筑基官能团上。一般会有三个碳以上的连接臂保持荧光染料与核苷酸的距离，从空间上不会阻碍杂交或酶催化过程。
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