鈣的測量對(duì)于許多生物學(xué)研究至關(guān)重要。水母發(fā)光蛋白復(fù)合物包含22kD的apoaequorin蛋白，分子氧和發(fā)光體coelenterazine。當(dāng)三個(gè)Ca²⁺離子與該復(fù)合物結(jié)合時(shí)，腔腸素被氧化成腔腸酰胺，伴隨著二氧化碳和藍(lán)光的釋放。水母發(fā)光蛋白的生物發(fā)光對(duì)Ca²⁺濃度的近似三次冪依賴性允許測量Ca²⁺濃度，檢測范圍為~0.1μM至>100μM。與熒光Ca²⁺指示劑不同，可以在不照射樣品的情況下檢測Ca²⁺結(jié)合的水母發(fā)光蛋白，從而消除自發(fā)熒光的干擾。天然腔腸素及其衍生物賦予水母發(fā)光蛋白復(fù)合物不同的Ca²⁺親和力和光譜特性。據(jù)報(bào)道，用腔腸素hcp重構(gòu)的重組脫輔基水母蛋白具有最佳的總體發(fā)光，具有高量子產(chǎn)率和快速響應(yīng)時(shí)間。然而，來自腔腸素類似物的水母發(fā)光蛋白的細(xì)胞內(nèi)重建可能相對(duì)較慢。含有cp，f或h形式的腔腸素的水母發(fā)光蛋白表現(xiàn)出比用天然腔腸素重構(gòu)的脫輔基水母發(fā)光蛋白強(qiáng)10-20倍的發(fā)光。