端粒酶是一种逆转录酶,能够维持端粒的长度和活性,从而防止染色体末端降解或融合,维持染色体稳定。大多数正常体细胞中端粒酶活性被抑制,端粒长度随着细胞持续分裂逐渐缩短;而在大多数癌细胞中端粒酶都表现出活性,端粒的长度和结构得以维持,癌细胞永生化。由此可见端粒酶是一种重要的癌症标志物,可作为癌症诊断依据和治疗靶点。然而,端粒酶结构复杂且数量少,难以从微量全酶复合物中分离出足量端粒酶用于分析,这为传统方法研究端粒酶带来极大困难。随着单分子荧光技术的发展,荧光共振能量转移、荧光双色同步响应等技术已被应用于端粒酶的研究,打破了传统方法检测端粒酶的各种局限。本文主要综述了单分子荧光技术的发展,端粒、端粒酶与癌症及其研究进展,并对单分子荧光技术在端粒酶研究中的应用及其发展趋势进行了总结和展望。