Coelenterazine 腔腸素系列的工作原理：
以Coelenterazine 腔腸素系列爲底物的荧光素酶在有分子氧的條件下，氧化腔腸素，產生高能量的中間產物， 並在此過程中發射藍色光。與甲蟲荧光素/荧光素酶系統不同，腔腸素/荧光素酶系統不需要三磷酸腺苷(ATP)，因此更便于體內生物荧光的研究。目前研究得zui透徹的以腔腸素爲底物的荧光素酶來源于海肾(Renilla)， 即海肾荧光素酶 (Renilla Luciferase，簡稱Rluc)。
Coelenterazine 腔腸素系列也是另一族以水母發光蛋白爲代表的海洋發光蛋白的輔助因子。在一個以荧光素/荧光素酶系統爲基礎略作改變的系統中，水母發光蛋白穩定的地結合了處于反應狀態的腔腸素，氧化反應在水母發光蛋白與鈣離子結合後開始進行。這種對鈣離子的反應是不依賴于氧氣的，水母發光蛋白所發射的藍色光的量和酶濃度及Ca++ 濃度成正比。這種特性使得腔腸素可作爲荧光素酶，氧氣及鈣離子的檢測試劑。
水母發光蛋白/Coelenterazine 腔腸素系列系統與荧光鈣離子指示劑相比，在檢測鈣離子方面具有以下優點： 可檢測較大範圍的鈣濃度 – 從0.1uM 至 >100uM;樣品無自體荧光，背景荧光低于使用荧光鈣離子指示劑;雖然信號比使用荧光鈣離子指示劑弱，但是通過成像儀器可以得到更高的信噪比，因此具有更高的靈敏度。由于水母發光蛋白複合體不會被運輸到細胞外，所以可進行數小時至數天的鈣離子的觀測。
Coelenterazine 腔腸素系列的疏水性使它易通過細胞膜，適于全細胞研究。