1856 年Williams 发现了菁染料（亦称花菁）。一百多年来，人们对花菁的性质和应用做了深入研究探索。  

最初，人们重点研究菁染料在感光方面的应用。近红外菁染料作为光谱增感剂, 在照相化学领域起着重要的作用。

随着半导体激光技术的发展，人们开始利用菁染料摩尔消光系数高、光谱范围广且光量子产率高等特性, 将其应用于生物荧光标记。菁染料已成为在DNA、蛋白质及核酸等分析检测中使用的主要荧光探针。

目前研究比较活跃的菁染料主要有两大类，一类是TO(thiazole orange) 、YO(oxazole orange) 系列及其二聚体染料, 另一类是多甲川系列菁染料。

TO、YO系列及其二聚体染料

TOTO 和YOYO 是分别由单体噻唑橙TO 和噁唑黄YO 通过一个多亚甲基胺柔性链连接成二聚体。TOTO 和YOYO 是由Glazer 开发的一类对dsDNA具有高度亲和力的不对称菁染料。TOTO 和YOYO染料在溶液中无荧光，降低了检测过程中的荧光背景干扰。与dsDNA 结合后发生强烈的荧光，荧光增强约1000 倍。

多甲川菁染料

甲川菁染料中间为多次亚甲基桥，两端为噻唑、噁唑、苯并噻唑和苯并噁唑等杂环。中间或两端可修饰上多种基团，以获得优良性质。由Waggoner 等开发的一类多甲川类花菁染料，当中间的共轭双键数n 是1、2、3 时，分别为CY3、CY5、CY7 系列菁染料。其中代表性化合物CY3 和CY5作为新一代的商品化荧光标示剂。

花菁染料的摩尔吸收系数大，荧光发射波长范围宽，一般在600～1000nm 的近红外区，可大大避免生物自身的荧光背景干扰，与成本较低半导体激光器匹配，用于DNA 自动测序、聚合酶链反应(PCR)检测及荧光免疫分析等。