荧光染料探针以在癌症初期及整个癌变过程中表达量不同的蛋白-COX-2为诊断靶标。在未结合Cox-2时，染料分子处于折叠状态，荧光被猝灭。通过与COX-2的特异性结合后，染料分子处于直链非折叠状态，并放出一定强度的荧光。基于以上荧光"OFF-ON"的过程，首先实现了对癌症的特异性标记，同时设计的染料分子之一具有良好的水-油平衡，且根据细胞器模拟计算及细胞内亚结构的定位实验，发现其对癌细胞的高尔基体具有专一识别性，并应用该探针成功观察了癌细胞高尔基体凋亡过程。此外，另一系列中的分子，由于其在疏水-亲水性环境具有敏感的光谱变化，其在COX-2单体(炎症中常存在)、二聚体(癌症中常存在)形成的不同疏水环境中具有不同波长的荧光发射，从而实现比例型区别检测癌症和炎症的目的。该分子探针能很好的在组织和活体上区别癌症和炎症，并且应用该探针喷洒后的正常的、炎症的、癌变的组织可在普通紫外灯(365nm)照射下，显示出明显的荧光变化，从而实现裸眼识别癌症与炎症组织。