單細胞生物的蛋白能夠把光能轉化成化學能(類似植物的葉綠素)，這一切是通過細胞膜的正電荷傳遞發生的。單細胞與葉綠素的重大區別在于離開氧氣存活的能力，單細胞生物能生活在類似死海深處、極富侵蝕性的環境中。從進化的角度來說，它們的化學穩定性、熱穩定性和光學穩定性高。在此情況下，單細胞生物的蛋白可在億萬分之一秒內多次改變顏色，因此是制造全息處理器的極有前景的材料。

研究人員將單細胞蛋白與半導體納米粒子(量子點)結合起來，大大改善了這些性能。維克托·克里文科夫介紹說：“我們制造了高效運行的光敏晶格，它在光子能非常低的光的影響下產生電流。在普通條件下，這種光敏晶格不工作，因為光敏分子只在非常狹窄的能量范圍內吸收光。而量子點只在非常寬廣的范圍內才能這么做，甚至可以把兩個低能光子轉變為一個高能光子，就像把它們合并在一起一樣。”

有關專家指出，上述研究顯示了在生物結構的基礎上制造高效光敏元件的潛力。它們不僅能應用在太陽能轉化中，也可用在光學信息處理中。