Provided herein are chemically modified luciferase substrates for spectrally shifted emission and enhanced water solubility. Provided herein are engineered luciferases. Moreover, provided herein are new ATP-independent bioluminescent reporters which have improved biochemical and photophysical properties and are expected to have broad applications. Finally, provided herein are spectral-resolved triple-color bioluminescent systems, suitable for flexible and convenient approaches to monitor multiple biological events in either qualitative or quantitative manners.La présente invention concerne des substrats de luciférase chimiquement modifiés pour une émission spectralement décalée et une solubilité dans l'eau améliorée. La présente invention concerne des luciférases modifiées. De plus, l'invention concerne de nouveaux rapporteurs bioluminescents indépendants de l'ATP qui ont des propriétés biochimiques et photophysiques améliorées et sont supposés avoir de vastes applications. Enfin, l'invention concerne des systèmes bioluminescents à triple couleur à résolution spectrale, appropriés pour des approches souples et pratiques pour surveiller de multiples événements biologiques de manière qualitative ou quantitative.