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检测外源基因是否转化成功，首先对报告基因进行检测，然后再进行目的外源基因的检测。目的外源基因的表达可分转录和翻译两个水平，转录是以DNA为模板合成mRNA的过程，翻译则是指以mRNA为模板翻译成蛋白质。目的基因表达检测亦可在两个水平上进行，在转录水平上对mRNA进行检测，在翻译水平上对蛋白质进行检测。
1.报告基因的酶法检测
主要的报告基因，例如Gus基因、Cat基因、冠瘿碱合成酶基因、NptⅡ基因和荧光素酶基因皆可根据各自的功能，采用酶法检测。
2.外源基因转录水平上的检测。
Northern杂交（Northernblotting）以RNA为探针，检测外源基因转录产物特异mRNA。Northern杂交也有斑点杂交和印迹杂交。斑点杂交只需将RNA样品点样在固相膜上直接与探针杂交，但只能鉴定外源基因是否转录；而Northern印迹杂交则需将RNA样品进行电泳分离，然后转移到固相膜上，再与探针杂交，可对外源基因的转录状况进行较详细的分析。Dot-Northern杂交是将总RNA提取物经多孔过滤进样器直接转移到杂交膜上，其余步骤与Northern杂交相同。Northern杂交对细胞中低丰度的mRNA检出率较低。
3.外源基因翻译水平上的检测
外源基因翻译水平上的检测通常用Western杂交（Westernblotting）。Western杂交是将蛋白质电泳、印迹、免疫测定融为一体的特异蛋白质检测方法。转化的外源基因正常表达时，转基因植株细胞中含有一定量的目的蛋白。从植物细胞中提取总蛋白或目的蛋白，将蛋白质样品溶解在含去污剂和还原剂的溶液中，经SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳使蛋白质分离开来，将分离的各蛋白质条带原位转移到固相膜上，膜在高浓度的蛋白质溶液中温育，以封闭非特异性座位。然后加入特异性抗体（一抗），印迹上的目的蛋白与一抗结合后，再加入能与一抗特异性结合的二抗，二抗事先已经标记，根据二抗上标记化合物的性质检出。由检测结果，可知目的蛋白是否已在被检植物细胞中表达、其浓度以及大致的分子量。
双荧光素酶报告基因实验原理具体如下：
双荧光素酶报告基因实验原理是利用双荧光素酶作为荧光素酶的标记来研究基因表达与调控的机制。双荧光素酶报告基因实验是一种基因表达定量分析技术，通过将双荧光素酶Luciferase作为报告基因插入到需要研究的靶基因启动子区域或转录后区域，使其与靶基因协同表达。
当荧光素基质（Luciferin）被添加时，双荧光素酶催化荧光素基质的氧化反应产生可检测的光信号，从而定量地测定报告基因的活性水平。首先需要将双荧光素酶编码序列克隆到适当的表达载体中，然后将其导入目标细胞中，使其与靶基因表达协同进行。
接着将荧光素基质添加到细胞中，通过检测产生的光信号来定量测定报告基因的表达水平。该技术具有高灵敏度、精准度高、重复性好、操作简便等优点，荧光素酶报告基因检测是以荧光素，可以用于研究基因表达调控机制、筛选药物和检测细胞信号通路等。
但也存在一些局限性，如需要对目标细胞进行转染处理、被测基因的上游或下游序列需要足够长等。双荧光素酶报告基因实验常被用于研究转录因子与DNA结合、靶基因的启动子区域、miRNA的调控作用、RNA剪接等生物过程，从而深入地了解基因调控的机制。
同时，该技术也可以用于鉴定抑制剂和激动剂、筛选小分子化合物、检测细胞信号通路等方面。双荧光素酶报告基因实验是一种常用的分子生物学技术，其原理简单易行，应用广泛。通过该技术可以揭示基因表达和调控的机制，在生物医学领域中具有重要的应用价值。
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