单细胞生物的蛋白能够把光能转化成化学能(类似植物的叶绿素)，这一切是通过细胞膜的正电荷传递发生的。单细胞与叶绿素的重大区别在于离开氧气存活的能力，单细胞生物能生活在类似死海深处、极富侵蚀性的环境中。从进化的角度来说，它们的化学稳定性、热稳定性和光学稳定性高。在此情况下，单细胞生物的蛋白可在亿万分之一秒内多次改变颜色，因此是制造全息处理器的极有前景的材料。
研究人员将单细胞蛋白与半导体纳米粒子(量子点)结合起来，大大改善了这些性能。维克托·克里文科夫介绍说：“我们制造了高效运行的光敏晶格，它在光子能非常低的光的影响下产生电流。在普通条件下，这种光敏晶格不工作，因为光敏分子只在非常狭窄的能量范围内吸收光。而量子点只在非常宽广的范围内才能这么做，甚至可以把两个低能光子转变为一个高能光子，就像把它们合并在一起一样。”
有关专家指出，上述研究显示了在生物结构的基础上制造高效光敏元件的潜力。它们不仅能应用在太阳能转化中，也可用在光学信息处理中。
