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生物发光是海洋生物、细菌、真菌和昆虫等产生的自然现象。其中，萤火虫的D-荧光素/荧光素酶系统是研究最深入的工具，其独特之处在于需ATP激活底物，具有高达41%的量子产率和558nm发射波长，且稳定性好、毒性低，广泛应用于生物成像和ATP检测。