Biologisilla prosesseilla, joihin liittyy valoa, voi olla sekä hyödyllisiä (fotosynteesi) että tuhoisia (fotosensitisaatio) seurauksia. Singlettimolekyylinen happi, 1O2, ja muut reaktiiviset happilajit, kuten vetyperoksidi ja hydroksyyliradikaali, syntyvät valon vuorovaikutuksessa fotosensitiivistävien kemikaalien kanssa molekyylisen hapen läsnä ollessa. 1O2 hapettaa makromolekyylejä, kuten lipidejä, nukleiinihappoja ja proteiineja, riippuen sen solunsisäisestä muodostumispaikasta, ja edistää haitallisia prosesseja, kuten lipidiperoksidaatiota, kalvovaurioita ja solukuolemaa. Valokemialliset reaktiivisia happilajeja (ROS) tuottavat järjestelmät indusoivat useiden eukaryoottisten geenien, kuten stressiproteiinien, varhaisen vasteen geenien, matriksin metalloproteinaasien, immunomoduloivien sytokiinien ja adheesiomolekyylien ilmentymistä. Nämä geeniekspressioilmiöt voivat kuulua solujen puolustusmekanismeihin tai edistää lisävammoja. Paikkakohtaisen hapettumisvaurion ja geeniekspression yhdistävät signaalinvälitysreitit tunnetaan huonosti, mutta ROS voi vaikuttaa kalvon, sytosolin tai ytimen signaalikomponentteihin ja johtaa muutoksiin fosfolipaasi-, syklooksygenaasi-, proteiinikinaasi-, proteiinifosfataasi- ja transkriptiotekijäaktiivisuudessa. Rajallinen näyttö 1O2:n osallisuudesta geenien aktivointi-ilmiöihin koostuu deuteriumoksidin liuotinvaikutuksista, 1O2:n vaimentimien aiheuttamasta inhibitiosta, porfyriinien aiheuttamasta herkistymisestä, kemiallisista ansastusmenetelmistä sekä valonherkistävien väriaineiden ja lämpöherkkien endoperoksidien vertailevista vaikutuksista. Tässä katsauksessa esitetyt tutkimukset tukevat hypoteesia, jonka mukaan 1O2:lla ja muilla ROS:illa, jotka syntyvät fotokemiallisissa prosesseissa, kuten ultravioletti-A-säteilylle (320-380 nm) altistumisessa tai fotosensitisaattorivälitteisessä hapettumisessa, voi olla dramaattisia vaikutuksia eukaryoottisten geenien ilmentymiseen.