生物发光和化学发光是自然界中一种常见现象。发光主要物质是由酵素（如：虫荧光素酶）、受质（如：荧光素）及其辅助ATP等所组成。如未涉及细胞，ATP是不需要的。所以二种重要的化学物质是酵素和受质：若将这二者放在一起就会产生化学冷光。光强度与酵素浓度成线形关系，所以检测光度就可定量浓度。
化学发光指化学反应过程中发射出来的光，又称冷光；生物发光是化学发光的一种，专指由酶催化的化学反应过程中发射出的光。化学和生物发光经常被用于测定样品中未知成分的量，并且在过去的十年里在基因表达和基因调控的研究中发挥着非常重要的作用。
通过发射光的比率可以推出未知成分的浓度，因此测定化学反应过程中的发射光是非常有用的。反应过程中产生的光与发射光的量产率是直接相关的，相应的，与发光物质的浓度成比例。因此，反应过程中的光可以相对反映出目标样品中发光物质的量。
近年来，生物发光和化学发光的研究及使用与日俱增。从测试细胞活性的ATP-荧光素酶检验，到当今的DNA、基因及蛋白质分析的应用日益扩大。
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