众所周知，氧气是生命运动过程中不可缺少的一种气体,而细胞使用氧气时会产生副产品，以高能氧气分子形式存在的废弃物质即为自由基。自由基会对人体组织和细胞结构造成损害，我们把这种损害称为氧化应激，人体在利用氧气过程中会加重自身的压力。活性氧 (ROS) 是含有氧的化学活性分子，ROS 是需氧细胞在代谢过程中产生的一系列活性氧簇（ReactiveOxygenSpecie），包括：O2·-、H2O2 及 HO2-·以及-OH 等。

目前研究发现 ROS 可双向调控某些肿瘤细胞的凋亡和增殖，并发现了自由基与细胞信号转导之间的内在关联。例如 DNA 损伤，以前的研究表明癌细胞要比正常的细胞积累着更多的 ROS，而且癌细胞中水平增高的 ROS 一直被认为一件不好的事情，促进细胞中 DNA 损伤、遗传不稳定性和药物抗性。

目前细胞内 ROS 含量水平通常采用化学发光法、紫外-可见吸收分光光度法、荧光光度法、电子自旋探针以及选择性电极法等。目前较为普通的方式是荧光探针标记方法，检测是基于由偶氮二异丁脒盐酸盐(2,2’-azobis-2-methyl-propanimidamidedihydrochloride，AAPH)热解产生的过氧自由基，在氧自由基吸收物质存在的条件下与荧光素反应，从而影响荧光信号强度。氧自由基吸收物质的能力越强，清除的过氧自由基也就越多，荧光信号持续的时间也就越长。与化学发光一样,荧光探针法同样也是灵敏度高的一种检测方法。由于绿色荧光检测和成像易受细胞自发荧光的影响，因此远/近红外染料常被用来检测 ROS 含量从而避免细胞自发荧光的干扰。