生物發光是某些生物的一種生理現象，海洋生物中更為多見。自1672年R．Boyle觀察到發光的菌體所發出的光易被化學物質抑制后，許多科學家相繼對細菌的發光效應進行了大量的研究。本世紀70年代至80年代初，國外科學家從海魚體表分離和篩選出對人體無害，對環境敏感的發光細菌，用于檢測水體生物毒性，現已成為一種簡單、快速的生物毒性檢測手段。

 

　　細菌的發光過程是菌體內一種新陳代謝的生理過程，是光呼吸進程，是呼吸鏈上的一個側支，即菌體是借助活體細胞內具有ATP、螢光素（FMN）和螢光素酶發光的。該光波長在490nm左右。這種發光過程易受到外界條件的影響。凡是干擾或損害細菌呼吸或生理過程的任何因素都能使細菌發光強度發生變化。當有毒有害物質與發光菌接觸時，發光強度立即改變，并隨著毒物濃度的增加而發光減弱。這種發光強度的變化，可用在線毒性監測儀定量地測定。

 

　　在線毒性監測儀在檢測中用到的明亮發光桿菌T3小種凍干粉，堪稱檢測試劑中的“黃金”，一般為安瓿瓶包裝，每瓶0.5g，在2~5℃冰箱內有效保存期為6個月。

 

　　新制備的發光細菌休眠細胞(凍干粉)密度不低于每克800萬個細胞；將凍干粉復蘇2min后即發光(可在暗室內檢驗，肉眼應見微光)，稀釋成工作液后每毫升菌液不低于1.6萬個細胞(5ml測試管)或2萬個細胞(2ml測試管)(均為稀釋平板法測定)。若是達不到標準者，必須更換凍干粉進行檢測。

 

　　利用在線毒性監測儀進行在線監測，基于毒性物質對特殊的發光細菌的發光度的抑制作用，通過測定發光細菌發光度的變化，量度被測樣品中由重金屬和其它有機污染物所造成的急性生物毒性，為水質監測提供有力的科學依據。