藻胆蛋白是由脱辅基蛋白(apoprotein) 和
藻胆素(phycobilin,PCB)通过一个或两个硫醚键共价连接而成的。在螺旋藻藻胆蛋白中，只发现有一种藻胆素，即藻蓝素。藻胆蛋白是某些藻类特有的重要捕光色蛋白，早在上个世纪初，就曾报道在蓝藻和红藻中存在强烈荧光性的红色、紫罗蓝色和蓝色蛋白质。科学研究表明，藻胆蛋白是一种既可以作为天然色素用于食品、化妆品、染料等工业上，也可制成
荧光试剂，用于临床医学诊断和免疫化学及生物工程等研究领域中。另外，还可以制成食品和药品用于医疗保健上，应用范围广阔，具有很高的开发、利用价值。
藻胆蛋白主要存在于
蓝藻、
红藻、
隐藻和少数一些
甲藻中 ,其主要功能是作为光合作用的捕光色素复合体 ,在一些
藻类中藻胆蛋白也可以作为储藏蛋白 ,以使藻类在氮源缺乏的季节得以生存。
藻胆蛋白是一种新型的荧光标记物，在荧光免疫分析方面有着广阔的应用前景。其应用领域主要包括荧光激活细胞分类、流式细胞荧光测定、荧光免疫检测以及单分子检测等。在
可溶性抗原、抗体检测方面的研究则开展较少。
STOKES位移是荧光分析中的重要参数，它的大小决定着荧光探针的可靠性和灵敏性。荧光标记物如具有较大的STOKES位移，荧光检测时来自瑞利散射、拉曼散射的干扰就较小。STOKES位移越大，发射的荧光就越靠近可见光谱的红端，这有利于分析生化样品。因为在红区生化基质和血清成分造成的荧光干扰剧减，检测灵敏度可显著提高。藻胆蛋白具有较大的STOKES位移。其中
藻红蛋白就高达80nm，直接用作探针，就能达到较高的灵敏度。如要进一步提高灵敏度，一种方法就是利用能量转移原理，选择适宜的配对试剂构成能量转移试剂对制备性质稳定、可标记性强、荧光性能更好的藻胆蛋白偶联荧光标记物来增大STOKES位移。在免疫荧光分析中，藻胆蛋白既是有效的能量供体，又是适宜的受体材料。除不同种类的藻胆蛋白之间可形成交联体复合物外，其它
荧光染料如荧光素、德克萨斯红等都可与藻胆蛋白组成能量转移试剂对。1996年，Roederer等[1]以花青染料Cy7与PE、APC分别交联，其中Cy7与PE的交联物的STOKES位移高达300nm。荧光级联的PE-APC交联体，STOKES位移也将近200nm，能量转移效率高达90%。
藻胆蛋白包含大量的赖氨酸残基，B-PE分子含有约85个赖氨酸残基，而APC含36个。通过这些赖氨酸残基侧链，藻胆蛋白可与其它生物大分子相偶联。常用的方法是使用异双功能试剂（如SPDP等）与待偶联的大分子反应，使其衍生化；以吡啶
二硫化物使藻胆蛋白巯基化，再将两者按一定比例混合并温育，得藻胆蛋白共价偶合物[2]。
在提纯藻胆蛋白偶联产物时，凝胶过滤不失为一种有效手段。以
琼脂糖凝胶为填料的层析柱，其分离效果就很理想。此外，基于
羟基磷灰石的
离子交换色谱也较为实用。
藻胆蛋白的应用领域主要包括荧光激活细胞分类、流式细胞荧光测定、荧光免疫检测以及单分子检测等多项技术领域。但在检测
可溶性抗原、抗体方面，藻胆蛋白荧光探针的试剂化、商品化程度还不很高。