A '''biophoton''' (from the Greek βιο meaning "life" and φωτο meaning "light"), synonymous with '''ultraweak photon emission''', '''low-level biological chemiluminescence''', '''ultraweak bioluminescence''', '''dark luminescence''' and other similar terms, is a biological system and detected by biological probes as part of the general weak biological cells. Biophotons and their study should not be confused with bioluminescence, a term generally reserved for higher intensity luciferin/luciferase systems. 

Biophotonics is the study, research and applications of photons in their interactions within and on biological systems. Topics of research pertain more generally to basic questions of regulation of biological functions, differentiation, connections to so-called delayed supermolecular processes in living tissues, etc.

The typical detected magnitude of "biophotons" in the visible and ultraviolet spectrum ranges from a few up to several hundred photons per second per square centimeter of surface area, much weaker than in the openly visible and well-researched phenomenon of normal bioluminescence, but stronger than in the thermal, or black body radiation that so-called perfect ''black bodies'' demonstrate. The detection of these photons has been made possible (and easier) by the development of more sensitive photomultiplier tubes and associated electronic equipment. 

Biophotons were employed by the Stalin regime to diagnose cancer, apparently with such success that their discoverer, Alexander Gurwitsch was awarded a prize, though the method has not been tested in the west. However, more recently there have been claims that, by "harnessing the energy of biophotons", supposed natural ''cures'' for cancer are possible.<ref>{{cite web 
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  | title = Search:biophoton+healing
  | publisher = Google
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  | author = Stephen Barrett, M.D.
  | title = Some Notes on the American Academy of Quantum Medicine (AAQM)
  | publisher = Quackwatch.org
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  | accessdate = 2007-11-04 }}</ref> Commercial products and services based on these latter claims appear at present to be best regarded as base and baseless pseudo-science. 

===History===
In the 1920s, the Russian embryologist radiation this is possible only at much higher amplitudes, evoked a general skepticism about Gurwitsch's work. In 1953 Irving Langmuir dubbed Gurwitsch's ideas pathological science.

However in the later 20th century Gurwitsch's daughter Anna, Colli, Quickenden and Inaba separately returned to the subject, referring to the phenomenon more neutrally as "dark luminescence", "low level luminescence", "ultraweak bioluminescence", or "ultraweak chemiluminescence". Their common basic hypothesis was that the phenomenon was induced from rare radical reactions. 

Chemiexcitation via triplet excited species, which release photons upon returning to a lower energy level in a process analogous to phosphorescence. That this process is a contributing factor to spontaneous biophoton emission has been indicated by studies demonstrating that biophoton emission can be attenuated by depleting assayed tissue of antioxidants<ref>Ursini et al. 1989</ref> or by addition of carbonyl derivitizing agents<ref>Katoaka et al. 2001</ref>. Further support is provided by studies indicating that emission can be increased by addition of reactive oxygen species (ROS) <ref>Boveris et al. 1980</ref>.

Since there is visible cells it can be inferred that the extremely small number of photons in ultra-weak bioluminescence are simply a random by-product of cellular metabolism (the numbers given above correspond to roughly a single photon per cell per month, assuming a typical cell diameter of 10 micrometers).

ATP), Due to a certain degree of randomness, according to the laws of thermodynamics (or statistical mechanics), it must be expected that some irregular steps will occasionally occur, "outlying states" in which, due to physiochemical energy imbalance, a photon is emitted.

ensemble model of systems due to the large numbers of interacting molecules, etc. In chaos theory, for example, it is often suggested that the apparent randomness of systems is due to a lack of understanding of the larger system of which the given system is a component. This has led many who deal with large systems to employ statistics to explain seemingly random events as outlying effects in probability distributions.

In der Lichtquanten verwendet, die ein Teil der ultraschwachen Photonenemission (UPE) biologischer Herkunft sind. Die hier gemeinte Strahlung unterscheidet sich von der Biolumineszenz durch ihre um mehrere Größenordnungen geringere Intensität und durch ihre sehr geringe Quantenausbeute. 

== Geschichte ==
In den 20er Jahren des 20. Jahrhunderts gelangte der russische Biologe Alexander Gurwitsch nach Experimenten mit keimenden Zellen eine sehr schwache Lichtstrahlung abgeben. Er nannte sie „mitogenetische Strahlung“, und zwar aufgrund seiner Vermutung, dass diese Strahlung die Zellteilung (Mitose) auslösen könne. Wegen der aufkommenden Biochemie, die Zellprozesse als Folgen von biochemischen Signalketten beschreibt, wurde diese Vermutung nicht weiter untersucht. 

Verschiedene experimentelle Hinweise auf eine ultraschwache Photonenemission von biologischen Systemen blieben in der Folgezeit weitgehend unbeachtet. Die Quelle dieser „dunklen Lumineszenz“ wurde, soweit man die Existenz überhaupt anerkannte, auf spontane Unvollkommenheiten des Zell</b>Radikal</b>reaktionen) zurückgeführt. Eine biologische Bedeutung wurde bezweifelt. Hauptwidersacher von Gurwitschs Thesen war der Biochemiker Alexander Holländer. Er und andere Wissenschaftler waren der Meinung, dass die Entdeckung solange zweifelhaft bliebe, bis die Strahlung objektiv gemessen sei.
 
Blätter, Emission von Photonen. Spätestens mit den Messungen von Terence Quickenden 1967 an der Universität von West-Australien gilt die schwache spontane Lichtaussendung von Zellen als etablierter Fakt.<ref>Metcalf, W.S. & Quickenden, T.I. (1967): ''Mitogenetic radiation.'' In: ''Nature.'' Bd. 216, Nr. 5111, S. 169–170.  
PMID 4862078 </ref> In der Folgezeit wurde von einzelnen Wissenschaftlern die Hypothese aufgestellt, dass Körperzellen über ihre elektromagnetische Strahlung untereinander Signale austauschen&nbsp;– ohne Umweg über chemische Botenstoffe.

In den 70er-Jahren wiesen mehrere Wissenschaftler erneut Photonenstrahlung aus biologischem Gewebe nach, unter anderem der deutsche Physiker sichtbaren Lichts (380 bis 710&nbsp;nm). Allerdings betrugen die gemessenen Intensitäten nur wenige bis einige hundert kohärent ist. Wegen der extrem geringen Wahrscheinlichkeit einer Photonenemission pro Zelle, nämlich typischerweise weniger als ein Photon pro Monat, vergehen durchschnittlich mehr als 100 Jahre bis zur erneuten Emission eines Photons gleicher Wellenlänge, wodurch der direkte Nachweis der Kohärenz mittels Wellenüberlagerung unmöglich ist.

Zur Hypothese der Kohärenz liegen bislang theoretische und experimentelle Studien vor.<ref>F. A. Popp & K. H. Li (1993): ''Hyberbolic Relaxation as a Sufficient Condition of a Fully Coherent Ergodic Field.'' In:  ''International Journal of Theoretical Physics.'' Bd. 32, S. 1573–1583.</ref><ref>F. A. Popp & Y. Yan (2002): ''Delayed luminescence of biological systems in terms of coherent states.'' In: ''Physics Letters A.'' Bd. 293, S. 93–97.</ref><ref>F. A. Popp, J. J. Chang, A. Herzog, Z. Yan & Y. Yan (2002): ''Evidence of non-classical (squeezed) light in biological systems.'' In: ''Physics Letters A.'' Bd. 293, S. 98–102.</ref> Die in diesen Artikeln vorgestellten Theorien und Messungen liefern nach Ansicht der meisten Wissenschaftler keinerlei schlüssige Hinweise oder gar Beweise für eine tatsächliche Kohärenz der ausgesandten Strahlung, was der Forschungsgruppe um Popp viel Kritik einbrachte. 

Zusammen mit einer Gruppe von Wissenschaftlern, unter anderem aus ausländischen staatlichen Universitäten und Forschungsinstituten, erforschen heute Popp und Kollegen im Internationalen Institut für Biophysik (IIB) bei Alexander Gurwitschs, der an der Moskauer Staatsuniversität einen Lehrstuhl für Embryologie hat.

Allgemein bildet die Untersuchung schwacher, von Lebewesen oder biologischem Material ausgesandter elektromagnetischer Strahlung einen Teilbereich der Biophotonik. Dieser Begriff beschreibt im heutigen Sprachgebrauch ganz allgemein die Verbindung von Biologie und Photonik, also unter anderem alle Arten von medizinischen Untersuchungs- und Heilungsmethoden und Bildgebungsverfahren auf optischer Basis.

== Interpretation ==

Alle Objekte, ob biologisch oder nicht, emittieren Wärmestrahlung, abhängig von ihrer Temperatur. Diese Strahlung wurde bei den oben erwähnten Messungen berücksichtigt und subtrahiert. Da die betrachteten Zellen keine speziellen Leuchtstoffe (Luciferine o. Ä.) beinhalten, gehört die untersuchte Strahlung nicht zur klassischen Biolumineszenz, die ein Vielfaches intensiver als die gemessene „Biophotonenstrahlung“ ist.

Die schwache, über die Schwarzkörperstrahlung hinausgehende Emission (deren Intensität in etwa der einer Kerze auf 20&nbsp;km Entfernung gleichkommt) wird möglicherweise vom Zustand der Zellen mitbestimmt. Nach vorherrschender Meinung beruht die Strahlung auf den bekannten chemischen Reaktionen im Rahmen des Stoffwechsels, z. B. dem Verbrennen von Nährstoffen, und der dabei entstehenden Prozesswärme. Gegenstand der kontroversen Diskussion ist, ob Lichtquanten in Zellen stehende Wellen ausbilden können, die in Wechselwirkung mit den Zellorganellen treten, um Stoffwechselfunktionen zu beeinflussen. Kritiker bezeichnen Photonen als Elementarteilchen, die keine unterschiedlichen spezifischen biologischen Funktionen erfüllen können. Letzteres erscheint Befürwortern der Theorie von Biophotonen eher unwahrscheinlich, weil Licht großen Einfluss auf den Stoffwechsel von Zellen hat, insbesondere bei Chlorophyll-haltigen Pflanzen.
Die Frage nach der Ursache und Wirkungsweise der Regulations- und Kommunikationsvorgänge in den Zellen gilt als noch nicht ausreichend geklärt.