Trong thí nghiệm trên chuột, cường độ UPE được liên kết với sự sống, khi chuột sống phát ra ánh sáng mạnh hơn đáng kể so với chuột vừa chết. Đối với thực vật, UPE thay đổi tùy thuộc vào các yếu tố gây stress như thay đổi nhiệt độ, tổn thương và tác động hóa chất.
Sinh vật sống vốn là những “phòng thí nghiệm” hóa sinh phức tạp, nơi diễn ra các phản ứng hóa học duy trì sự sống. Quá trình trao đổi chất tế bào tạo ra các phân tử chứa oxy hoạt tính (ROS - reactive oxygen species) như một sản phẩm phụ tự nhiên. Nghiên cứu cho thấy ROS đóng vai trò quan trọng trong UPE.
Khi sinh vật gặp stress, chúng kích hoạt các con đường sinh hóa tạo ra ROS, hoạt động như tín hiệu trong phản ứng stress tế bào. Tuy nhiên, sản xuất ROS quá mức có thể dẫn đến stress oxy hóa, vượt quá khả năng chống oxy hóa của tế bào và cuối cùng dẫn đến UPE.
Khác với phát quang sinh học tạo ra ánh sáng cường độ cao có thể nhìn thấy bằng mắt thường, UPE là sự phát xạ tự phát ánh sáng cường độ cực thấp, không thể nhìn thấy bằng mắt thường và nằm trong phạm vi phổ 200-1.000 nm. Ánh sáng yếu ớt này đã được phát hiện ở nhiều dạng sống - từ sinh vật đơn bào và vi khuẩn đến thực vật, động vật và cả con người.
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng kỹ thuật chụp ảnh tiên tiến trong môi trường tối hoàn toàn để khám phá ý nghĩa sinh học của UPE. Kết quả cho thấy mặc dù có cùng nhiệt độ cơ thể 37°C, chuột sống có phát xạ mạnh mẽ trong khi UPE từ chuột đã chết gần như tắt hẳn. Ở thực vật, nhiệt độ tăng và tổn thương dẫn đến tăng cường độ UPE, với các vị trí bị thương luôn sáng hơn các phần không bị tổn thương.
Nghiên cứu này khẳng định UPE có thể là chỉ số nhạy cảm về sự sống ở động vật và phản ứng stress ở thực vật. Các nhà khoa học đề xuất những phát hiện này có thể thúc đẩy ứng dụng chụp ảnh UPE như một kỹ thuật không xâm lấn trong nghiên cứu sinh học cơ bản và chẩn đoán lâm sàng.