光学分析可分为非光谱法及光谱法两大类方法。 分子信标技术是荧光分析方法在DNA检测领域的又一延伸。分子信标的概念是1996年由Tyagi等提出的。分子信标是一段与特定核酸互补的DNA探针，空间结构上呈“发夹”结构，其中环序列是与靶DNA互补的探针；茎的一端连接上一个荧光分子，另一端连上一个淬灭分子。当靶序列不存在时，分子信标呈“发夹”结构，茎部的荧光分子与淬灭分子非常接近（7～10nm），荧光分子发出的荧光被淬灭分子吸收，此时检测不到荧光信号；当有靶序列存在时，分子信标的环序列与靶序列特异性结合，形成稳定的双链体线性结构，此时荧光分子与淬灭分子分开，产生可被检测的荧光信号。分子信标技术具有背景信号低、灵敏度高、特异性强等优点，在DNA检测中有着广阔的应用前景。目前，分子信标技术已应用于PCR靶标的实时荧光定量检测。Perlette等在袋鼠肾细胞质中注入分子信标，实时检测了活细胞中的RNA及RNA/DNA杂交过程。通过选择不同的荧光分子-淬灭分子对，可设计出多色分子信标，荧光系统检测到不同颜色的荧光，可实现多个靶序列的同时检测。另外，可利用金表面对荧光的淬灭作用，将荧光标记的“发夹”分子固定在金表面，没有靶序列时荧光被金表面淬灭，有靶序列杂交后产生荧光。
实际上，分子信标是一种基于荧光能量转移（FRET）的技术。荧光能量转移是指当荧光给体和受体间的分子距离足够近时，发生分子间的能量转移，荧光从一个分子向另一个分子转移。因为DNA的存在可影响体系的能量转移，引起荧光强度的改变，荧光能量转移技术在DNA检测中有着广泛的应用。高峰等研究了吖啶橙-罗丹明B二聚体能量体系作为荧光探针用于DNA的测定。Bazan等在带正电的共轭聚电解质(cationicconjugatedpolymers，CCP）中加入荧光标记的肽苷酸（PNA-C*），由于PNA本身不带电，不会和共轭聚电解质发生作用。当溶液中加入和PNA互补的DNA时，DNA带有很强的负电荷，会和带正电的共轭聚电解质形成复合物，同时DNA和荧光标记的肽苷酸杂交，形成共轭聚电解质-DNA-(PNA-C*）的三元复合物，拉近了共轭聚电解质和荧光探针C*荧光强度即可判断出是否有待测DNA。 常用的比色法有两种：目视比色法和光电比色法，两种方法都是以朗伯-比尔定律（A=εbc）为基础。常用的目视比色法是标准系列法，即用不同量的待测物标准溶液在完全相同的一组比色管中，先按分析步骤显色，配成颜色逐渐递变的标准色阶。试样溶液也在完全相同条件下显色，和标准色阶作比较，目视找出色泽最相近的那一份标准，由其中所含标准溶液的量，计算确定试样中待测组分的含量。
光电比色法是在光电比色计上测量一系列标准溶液的吸光度，将吸光度对浓度作图，绘制工作曲线，然后根据待测组分溶液的吸光度在工作曲线上查得其浓度或含量。与目视比色法相比，光电比色法消除了主观误差，提高了测量准确度，而且可以通过选择滤光片来消除干扰，从而提高了选择性。但光电比色计采用钨灯光源和滤光片，只适用于可见光谱区和只能得到一定波长范围的复合光，而不是单色光束，还有其他一些局限，使它无论在测量的准确度、灵敏度和应用范围上都不如紫外-可见分光光度计。20世纪30～60年代，是比色法发展的旺盛时期，此后就逐渐为分光光度法所代替。
