20世纪后期，以绿色荧光蛋白(green fluorescent protein，GFP)为代表的一系列生物荧光标记蛋白的发现与应用，为生物学的大发展提供了一种全新的工具。自此之后，科学家们能够很方便地观察到活细胞的细微结构和生理过程，之前难以观察及研究的例如胚胎的发育过程、癌细胞的扩散方式等，如今变得轻而易举。绿色荧光蛋白不仅无毒，而且不需要借助其他辅酶，自身就能发光，可以让科学家在分子水平上研究活细胞的动态过程。当绿色荧光蛋白的基因和我们感兴趣的有机体内所拟研究的蛋白质基因相融合时，蛋白质既能保持其原有的活性，绿色荧光蛋白的发光能力也不受影响。通过显微镜观察这种发光的“标签”，科学家就能做到对蛋白质的位置、运动、活性以及相互作用等一目了然。在一个活体中有数万种不同的蛋白质，这些蛋白质精细地控制着重要的化学进程。如果蛋白机制发生故障，通常就会发生疾病。绿色荧光蛋白可帮助研究这类机制，这就是为什么绿色荧光蛋白成为生物科学极其重要的工具。在它的帮助下，科学家还能对各种细胞的命运了如指掌，比如，脑神经细胞是如何发育起来的，或者癌症细胞是如何扩散的 ……。由于使用传统荧光染料有深层组织标记困难、难以用于活体标记、长时间成像易淬灭等瓶颈，所以在荧光蛋白家族出现之前，以上这些活体深层成像，长时间活细胞成像的实验效果，都是使用传统荧光染料所无法想象的。使用荧光蛋白对活体标本进行示踪，为传统生物学研究带来了崭新的实验方法，使多个生物领域一跃进入了活体动态过程的定量研究阶段。荧光蛋白现在广泛应用于生物学研究。可以通过常规的基因操纵手段，将荧光蛋白用来标记其他目标蛋白，这样可以观察、跟踪目标蛋白的时间、空间变化。提供了以前不能达到的时间和空间分辨率，而且可以在活细胞、甚至活体动物中观察到一些分子。荧光蛋白技术也使得人们可以研究某些分子的活性，而不仅仅是其存在与否。对于有些研究来说，荧光蛋白的作用可以形容为“起死回生”：原来有些方法，需要把生物变成死物才能研究一些现象和过程，而荧光蛋白为主要支柱之一的现代成像技术，使科学家在活的细胞中观察和研究这些过程，使一部分“死物学”变成“生物学”。<ref name="QYJ" /> === 诺贝尔化学奖 ===[[File:2008年的诺贝尔化学奖.jpg|250px|缩略图|右|[http://www.bio-equip.com/news/2017/2017913163115291.jpg 原图链接][http://www.bio-equip.com/news.asp?ID=453076491 图片来自中国生物器材网]]]正因为GFP家族如此巨大地改变了生命科学的研究进程，瑞典皇家科学院将2008年的诺贝尔化学奖授予对GFP的发现、表达和开发做出了杰出贡献的三位科学家：[[下村修]](Osamu Shimomura,1928-)、[[马丁·查尔菲]](Martin Chalfie,1947-)和钱永健(Roger Yonchien Tsien,1952-2016)。下村修首次从Aequorea victoria中分离出GFP。他发现该蛋白在紫外线下会发出明亮的绿光。 Martin Chalfie证明了GFP作为多种生物学现象的发光遗传标记的价值。在最初的一项实验中，他用GFP使秀丽隐杆线虫的6个单独细胞有了颜色。 钱永健的主要贡献在于让人们理解了GFP发出荧光的机制。同时，他拓展出绿色之外的可用于标记的其他颜色，从而使科学家能够对各种蛋白和细胞施以不同的色彩。这一切，令在同一时间跟踪多个不同的生物学过程成为现实。 实际上，从绿色荧光蛋白的发现到荧光蛋白标记法的发明应用，过程相当复杂。可以说，如果没有众多科学家接力，GFP的火把就不会成功穿越间隔在发现与发明之间漫长的“黑暗”，荧光蛋白标记法就不可能获得普及。