タンパク質の生体内研究は、多くの場合、細胞内でのタンパク質の合成と局在に関係している。多くの細胞内タンパク質は細胞質で合成され、膜結合タンパク質や分泌タンパク質は小胞体で合成されるが、タンパク質がどのようにして特定の小器官や細胞構造に標的化されるかの詳細は不明なことが多い。細胞局在を評価するための有用な技術は、遺伝子工学を用いて、目的の天然タンパク質と緑色蛍光タンパク質（GFP）のような"レポーター"とが結合した融合タンパク質あるいはキメラを細胞内で発現させることである。融合タンパク質の細胞内での位置は、反対側の図に示すように、顕微鏡を使ってきれいかつ効率的に可視化することができる。