نورتابی زیستی یا نشر نور توسط موجودات زنده از پدیده‌های جالب توجه در علوم زیستی می‌باشد. در این رساله سیستم نورتابی زیستی اولین گونه‌ی کرم‌خاکی نورافشان ایرانی، به نام میکروسکولکس فسفریوس مورد بررسی قرار گرفت. سیستم نورتابی کرم‌خاکی نورافشان، براساس مطالعات انجام شده شامل حضور سوبسترای لوسیفرین، آنزیم لوسیفراز و آب اکسیژنه به عنوان اکسیدکننده می‌باشد. در این رساله، ابتدا سوبسترای لوسیفرین با روشی متفاوت از روش‌های گزارش شده با راندمان بیشتر سنتز شد. در ادامه در فصل دوم آنزیم لوسیفراز با ستون‌های مخصوص کروماتوگرافی استخراج شد؛ اما متاسفانه به علت عدم تخلیص این آنزیم در بخش بعدی، آنزیم مصنوعی جایگزین آنزیم طبیعی با چارچوب آلی- فلزی دوپه شده با لومینول به نام لومینول --MIL-101(Cr) سنتز شد. با کمک روش‌های آماری سطح پاسخ و طرح باکس‌ـ بنکن متغیرهای موثر بر شدت نورتابی شیمیایی بهینه شدند. نتایج این مطالعه نشان داد که آنزیم مصنوعی سنتز شده موفق عمل کرده و حد تشخیص و محدوده‌ی خطی این روش قابل مقایسه با سایر روش‌های گزارش شده برای تعیین آب اکسیژنه است. در ادامه اثر اوره، اوریک اسید و گزانتین در سیستم نورتابی شیمیایی لوسیفرین- آب اکسیژنه/سدیم هیدروکسید بررسی شد. متغیرهای موثر بر این سیستم نورتابی با کمک روش‌های سطح پاسخ و طرح باکس‌ـ بنکن بهینه شدند. سیستم نورتابی شیمیایی لوسیفرین- مواد بیولوژیکی (اوره یا اوریک اسید و یا گزانتین)- آب اکسیژنه/سود تحت شرایط بهینه، با حساسیت بالا، محدوده خطی گسترده، حد تشخیص پایین، زمان پاسخ سریع را نسبت به سایر روش‌های به کارگرفته شده برای اندازه‌گیری این مواد بیولوژیکی را نشان داد. در بخش بعدی این رساله، نورتابی لوسیفرین به همراه ترکیبات آلدهیدی دیگر (اگزآلدهید، سینامالدهید و گلوتارآلدهید) در سیستم سدیم هیدروکسید- پیروگالول در حلال آلی بررسی شد. در این سیستم از یون مس (I) به عنوان کاتالیزور استفاده شد. همچنین در این بخش از رساله، هدایت نوری پلی آنیلین‌های دوپه شده با مقادیر متفاوت مس (I) در این سیستم برای ترکیبات آلدهیدی بررسی شد. نتایج آزمایشات انجام شده در این خصوص نشان داد که، پلی‌آنیلین دوپه شده با یون مس(I) در مقایسه با پلی‌آنیلین خالص تأثیر قابل توجه‌ای بر هدایت نوری نشان می‌دهد. در بخش پایانی این رساله اثر ویتامین‌هایی همچون؛ C،B1، B2 و B6 به همراه ترکیب همین در سیستم نورتابی لوسیفرین- آب اکسیژنه و محلول هموژن شده کرم‌خاکی نورافشان- آب اکسیژنه بررسی شد. به دلیل مجهول بودن ماهیت دقیق ترکیبات محلول هموژن شده، دقیقاً نمی‌توان به این نتایج اتکا کرد و مکانیزم دقیقی را بر اساس این نتایج به‌دست آمده پیش‌بینی کرد. اما بر اساس نتایج حاصله به طور کلی می‌توان گفت همین و ویتامین B2 دارای اثر خاموشی و ویتامین‌های B1، B6 و C دارای اثر افزایشی بر شدت نورتابی شیمیایی کرم‌خاکی نورافشان می‌باشند.
