基于荧光素酶（luciferase）的发光原理，科学家发明了双荧光素酶报告基因检测系统。该系统包括萤火虫荧光素酶（Firefly luciferase）和海肾荧光素酶（Renilla luciferase）。两者可催化各自的底物发生氧化作用产生生物荧光，产生的荧光数值大小即表示了两种酶的表达量多少。其通常以萤火虫荧光素酶为报告基因，以海肾荧光素酶为内参基因。所构成的报告系统具有灵敏度高、动态范围广、应用灵活等优势，广泛应用于基因调控、非编码RNA靶向互作、信号转导、转录因子转录活性、SNP活性分析等研究领域。