Muitos compostos ativos de pequenas moléculas, como metabólitos, produtos naturais e moléculas de medicamentos, interagem de forma dinâmica e reversível com proteínas alvo de maneira não covalente. Quando as proteínas são inativadas durante estudos in vitro, isso pode interromper as suas interações de ligação. A tecnologia de rotulagem por fotoafinidade (PAL) é amplamente utilizada nas áreas de identificação de alvos de moléculas pequenas, imagens de distribuição celular e rotulagem de proteínas. PAL é um método comum para capturar covalentemente interações entre moléculas pequenas e biomoléculas. Sob estimulação por luz ultravioleta, os grupos fotorreativos nas sondas químicas (classificação e características são mostradas na tabela abaixo) geram radicais, nitrenos ou carbenos, que podem rotular de forma rápida e covalente biomoléculas adjacentes. Dentre elas, a estrutura da diazirina é a mais amplamente utilizada em sondas bioortogonais de fotoafinidade de moléculas pequenas devido à sua forte biocompatibilidade, pequena estrutura química e rápida velocidade de reação.

Os produtos representativos são os seguintes: