Kvantitatiivinen fluoresenssi on näytteenäytteeseen säteilevän säteilyn näyttely. Kuvantamistekniikan avulla tiedemies voi kerätä tietoa näytteestä ja käyttää sitä oppiakseen lisää sen rakenteesta tai toiminnasta. Tätä lähestymistapaa käytetään yleisesti biologiassa yksittäisten solujen ja kokonaisten organismien tutkimiseen. Se edellyttää pääsyä laboratorioon, joka sisältää mikroskooppilaitteita ja sopivan herkkiä kameroita. Esimerkkejä tämän analyysin muodon kuvista voidaan nähdä oppikirjoissa ja tieteellisissä julkaisuissa sekä keskusteluja saaduista tiedoista.
Mikroskooppikuvaukseen valmistetut näytteet voidaan värjätä fluoresoivilla tunnisteilla, kuten proteiineilla, jotka kiinnittyvät solun spesifisiin rakenteisiin. Kun näitä tunnisteita katsotaan kameran läpi oikeissa olosuhteissa, ne syttyvät. Pelkkä valaistuksen tarkkailu voi antaa tutkijalle tärkeitä tietoja. Esimerkiksi immunologi, joka etsii tietyn vasta -aineen jälkiä, voisi tunnistaa sen tunnisteella. Tämä on esimerkki laadullisesta fluoresenssista, jossa valaistus antaa yleistä tietoa näytteen ominaisuuksista.
Kvantitatiivisen fluoresenssin mittauksissa tutkija kerää erityistä, mitattavaa tietoa. Tämä voi sisältää tietoja valon tarkasta voimakkuudesta. Näytteen jatkokäsittely voi tarjota mahdollisuuksia kehittyneille kuvantamistekniikoille, kuten fluoresoiva palautus valokuvavalkaisun jälkeen (FRAP), joka tarjoaa tietoa rakenteiden liikkumisesta näytteiden sisällä. Kaikki nämä kvantitatiiviset fluoresenssitekniikat voivat tarjota uutta tietoa siitä, mikä rakenne on, miten se toimii ja mitä se sisältää.
Tämän tyyppisiin töihin tarvitaan tarkkoja laitteita. Kaikki näytteeseen lisätyt fluoresoivat käsittelyt on valmisteltava huolellisesti, jotta ne merkitsevät halutut rakenteet eikä mitään muuta. Laitteiden on oltava asianmukaisesti herkkiä ja kalibroitu varmistaakseen, että ne keräävät tarkkoja tietoja. Jos esimerkiksi digitaalikameran ilmaisin on pois päältä, se ei ehkä kerää fluoresenssia joihinkin näytteen osiin tai voi tuottaa väärän lukeman. Kummassakin tapauksessa tiedot olisivat virheellisiä.
Patologialaboratoriot voivat käyttää kvantitatiivista fluoresenssia joidenkin näytteiden arvioimiseksi. Tätä tekniikkaa käytetään laajasti myös tutkimuksessa. Joitakin erittäin silmiinpistäviä kuvia voidaan kehittää fluoresoivien tunnisteiden avulla rakenteiden, kuten hermojen tai tiettyjen proteiinien, erottamiseksi. Sen lisäksi, että kuvat ovat visuaalisesti merkittäviä, ne voivat sisältää runsaasti tietoa tutkijoille, joilla on mahdollisuus lukea niitä. On mahdollista analysoida kvantitatiivisia fluoresenssikuvia edistyneillä tietokoneohjelmilla, jotta saadaan enemmän tietoa ja saadaan merkityksellisiä tuloksia.