بیولومینسانس تولید و نشر نور، در اثر انجام یک واکنش شیمیایی- آنزیمی، از موجودات زنده است و بر خلاف واکنش‌های زیستی معمول، که انرژی به صورت گرما به محیط داده می‌شود، انرژی این واکنش به انرژی نورانی مبدل می‌شود.

واژه‌ی لومینسانس را اولین بار Eilhardt Weidman در سال 1888 خلق کرد که به معنی انتشار نور سرد است ودر سال 1916 Harvey واژه‌ی بیولومینسانس را که به معنی لومینسانس از موجودات زنده است را به کار برد.

در مکانیسم تولید نور سرد ممکن است دسته اي از واکنش‌های بینابینی نیز وجود داشته باشد اما توليد نور حاصل واکنش نهايي است که به آن واکنش منتشر کننده‌ی نور  می‌گویند که در این واکنش از مولکول ناشر نور یک الکترون منفرد به حالت برانگیخته می‌رسد.

بیولومینسانس در موجوداتی که از این ویژگی بهره منداند دارای اهمیت تکاملی است و می‌توان کاربردهای زیر را به طور عمده برای آن برشمرد:

1.       وسیله‌ای برای استتار

2.       به عنوان وسیله‌ی دفاعی

3.        جلب طعمه

4.       جلب جفت مخالف

5.       برای برقراری ارتباط درون گونه اي

تعداد زیادی از موجودات منتشرکننده‌ی نور ساکن دریا هستند با این حال تعداد معدودی از آنها در خشکی و زیستگاه‌های آب شیرین نیز یافت می‌شوند موجودات بیولومینسنت ممكن است به صورت همزیست با مجودات دیگر نیز زندگي كنند. بیولومینسانس در هر جانداری از نظر طول موج نور، مدت تابش، تناوب و دفعات تابش منحصر به فرد است.

از جمله جانداران خشکی‌زی مي توان به Firefly ,هزارپایِ Luminodesmus , حلزون,Quantula از کرم‌های تابنده Arachnocampa و قارچ Mycena lampadisاشاره كرد.

 

مزایای کاربرد بیولومینسانس:

در طول 50 سال گذشته از لوسيفراز كرم شب تاب به طور گسترده اي براي كاربردهاي حساسي از جمله به عنوان روشی برای اندازه‌گیری ATP،تجزيه و تحليل آلودگي هاي ميكروبي جهت ارزيابي قابليت زنده ماندن سلول، ‍ژن درماني و بررسي پيشرفت تومور در مدل حيواني استفاده شده است. از كاربردهاي ديگر مي توان به بررسي پشه هاي Aedes از نظر آلودگي به ويروس چیکن گونیا اشاره نمود.

با استفاده از بيولومينسانس در صنعت دارو سازي به توسعه روش هاي سريع تر و كارآمد تر غربالگري دارو در صنعت داروسازي اقدام نموده اند. از لوسيفراز كرم شب تاب همچنين به عنوان بيوسنسور آلودگي هاي محيطي مثل آرسنيت، جيوه سرب، فنل، و مواد شيميايي كشاورزي كه موجب اختلال در انجام مكانيسم هاي غدد درون ريز در انسان و ساير حيوانات شده است، استفاده مي شود.

خيلي از صنايع تا به امروز در خيلي از برنامه هاي كاربردي خود از لوسيفراز كرم شب تاب كه با طول موجي در محدوده نور زرد تا سبز منتشر مي شود استفاده كرده اند. در سالهاي اخير با توجه به اينكه بافتهاي سرشار از رنگدانه مانند هموگلوبين طول موج هاي كوتاه تر را به خود جذب مي كنند، تقاضا را براي استفاده از لوسيفرازهايي كه رنگهاي با طول موج مختلف به خصوص قرمز گسيل ميكنند را افزايش داده است.

 قطعا حشراتي كه تركيب بيوشيميايي لوسيفرازشان به گونه اي باشد كه به طور طبيعي داراي طيف نوراني بين قرمز تا آبي باشند پتانسيل بسيار زيادي براي گسترش انجام طيف وسيعي از برنامه هاي كاربردي در زمينه بيوتكنولوژي و پزشكي را خواهند داشت.