バイオインフォマティクスにおけるルシフェラーゼに関する技術は、生物発光を利用した分子や細胞の状態解析を中心に構成される。例えば、ホタルルシフェラーゼやルシオラなどの野生型や変異型ルシフェラーゼの配列情報を解析・比較し、ルシフェリンやセレンテラジンなどの基質と結合して発光するメカニズムの解明が含まれる。プロモーターやターゲットとなる核酸の配列情報と融合遺伝子を設計し、組換え技術を用いてファージやａａｖベクターに組み込むことで、哺乳類やマウスモデルにおける発光強度や時間的変化のモニタリングが可能になる。また、ジンクフィンガーやアプタマーなどのバイオセンサー要素を融合させ、カメラやＣＣＤを用いた撮像技術と組み合わせることで、発光をインジケーターとして用いた可読性の高い解析を行う技術も含まれる。さらに、ｃａｍｐやｃｇｍｐなどの細胞内シグナルの活性変化をルシフェラーゼ発光で検出する手法、及びペプチドリンカーを介した融合タンパク質の構築など、分子レベルでの機能解析のための多様なバイオインフォマティクス解析技術が含まれる。
