ยีนสามารถระบุและตอบสนองต่อข้อมูลที่เข้ารหัสในสัญญาณแสงได้ รวมถึงการกรองสัญญาณบางส่วนออกทั้งหมด การศึกษาแสดงให้เห็นว่ากลไกเดียวสามารถกระตุ้นพฤติกรรมที่แตกต่างจากยีนเดียวกันได้และมีการใช้งานในภาคเทคโนโลยีชีวภาพ แนวคิดพื้นฐานที่นี่คือคุณสามารถเข้ารหัสข้อมูลในพลวัตของสัญญาณที่ยีนได้รับแทนที่จะเป็นสัญญาณเพียงแค่มีอยู่หรือขาดหายไป

วิธีการนำเสนอสัญญาณจึงมีความสำคัญ นักวิจัยได้ปรับเปลี่ยนเซลล์ยีสต์เพื่อให้มียีนที่ผลิตโปรตีนเรืองแสงเมื่อเซลล์สัมผัสกับแสงสีน้ำเงิน นี่เป็นวิธีการทำงาน บริเวณของยีนที่เรียกว่าโปรโมเตอร์มีหน้าที่ควบคุมการทำงานของยีน ในเซลล์ยีสต์ดัดแปลง โปรตีนจำเพาะจับกับบริเวณโปรโมเตอร์ของยีน เมื่อนักวิจัยฉายแสงสีน้ำเงินบนโปรตีนนั้น มันจะเปิดรับโปรตีนตัวที่สอง เมื่อโปรตีนตัวที่สองจับกับโปรตีนตัวแรก ยีนจะทำงาน และนั่นก็ง่ายที่จะตรวจพบ เนื่องจากยีนที่กระตุ้นการสร้างโปรตีนที่เรืองแสงในที่มืด จากนั้นนักวิจัยได้เปิดเผยเซลล์ยีสต์เหล่านี้ให้มีรูปแบบแสงที่แตกต่างกัน 119 แบบ รูปแบบแสงแต่ละแบบจะแตกต่างกันในแง่ของความเข้มของแสง ระยะเวลาในการเต้นของแสงแต่ละครั้ง และความถี่ของแสงที่เกิดขึ้น จากนั้นนักวิจัยจึงทำแผนที่ปริมาณโปรตีนเรืองแสงที่เซลล์ผลิตขึ้นเพื่อตอบสนองต่อรูปแบบแสงแต่ละแบบ