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萤火虫在夜晚可以发出荧光，其基本的生物化学反应是虫荧光素酶可以催化荧光素生成氧化荧光素并且放出荧光，可以用以下这个反应方程表示：荧光素+ATP+O2（?）氧化荧光素+AMP+PPi+CO2+light。此反应必须有ATP的参加而且其发光的强度与ATP的浓度在一定的浓度范围内正相关。ATP广泛存在于生活细胞当中并且其含量在正常细胞的一生中相当的稳定。而ATP含量可以指示食品中以及其加工环境中微生物的数量和食物被污染的状况，因此这一方法不仅可以用于快速检测食品的安全，还可以检测食品接触面的卫生状况以便于严格控制食品工业的安全生产。此外，荧光素酶基因已广泛地做为报告基因，可以通过此反应检测基因的表达水平。目前萤火虫荧光素酶系统已经逐步应用到细胞的代谢研究、生物传感器、环境监测、药物筛选等领域。本研究选取提取自中华黄萤的发光器官的荧光素-荧光素酶系统为实验材料，首先是利用SDS-PAGE和HPLC分析计算了它和其他几种荧光素酶的分子量差别和纯度。为了建立该荧光素酶合适的反应条件，摸索了该酶促反应的动力学曲线特征、合适的缓冲液种类、离子浓度、温度和最适的pH值。确定一个比较合理的缓冲体系。几种金属离子和EDTA（乙二胺四乙酸）对酶活性的影响也做了探讨。同时荧光素酶在低温和常温下的稳定性，光对其稳定性的影响做了探讨，并且选取了几种保持其酶活性的稳定剂和避光的方法。建立上述基本的反应条件后，本研究还对DTT（二硫苏糖醇）、GSH（谷胱甘肽）、BSA（牛血清白蛋白），DEAE-Dx（二乙氨乙基葡聚糖）以及CoA（辅酶A）等几种激活剂对酶活性的增强作用进行了系统的研究。同时关于一些表面活性剂和抑制剂对荧光素酶的作用也做了初步研究。本研究的结果表明，该荧光素酶较适的反应体系是HEPES缓冲液，最适pH值是5.5，与前人报道大部分荧光素酶最适pH值为7.6～7.8的结果不一致，显示此酶的特异性。最适的温度是20℃，最适离子强度在10-100mmol/L，分子量是64KD左右，是一种非典型的Michaelis-Menten氏酶，对底物之一的ATP动力学曲线为S型。该酶的提取纯度在80％，随着缓冲液pH的下降，该荧光素酶反应发射光谱峰值处的波长没有出现红移，其发射波长峰值波长始终在570nm附近，这点与北美萤火虫的性质有所不同。常温下该酶的性质不稳定，较易失活，对光也比较敏感，在空气中容易被氧化。BSA、DTT和GSH能够显著的保护和提高酶的活性，金属离子Mg2+、Mn2+和Ca2+能增强酶的活性。DEAE-DX和CoA能提高反应的发光强度。大部分的高浓度的金属离子和去污剂均会降低酶的活性，甚至使其完全失活。通过本研究，建立了一个比较理想的萤火虫荧光素酶-荧光素反应体系和操作方法。由于不同种类的荧光素酶的性质有一定的差异，所以本研究结果为更好的了解和利用萤火虫荧光素酶提供了一些有用的资料。