激光對生物體的作用效應(yīng)大致可以從光、熱、壓力、電磁場等幾個方面加以考慮：
1、光效應(yīng)
一般來說，光和物質(zhì)的相互作用是個基礎(chǔ)。有機物由于吸收了光，而發(fā)生分解和電解，發(fā)生熒光產(chǎn)生熱，這符合一般地光化學反應(yīng)過程，即只有被吸收了的那一部分光，才可能對有機物發(fā)生作用。因此，研究激光對有機物的影響時，激光波長地透射率（T）和吸收率（A）就成為重要的因素，TA值大，光效應(yīng)就強。另外，由于激光具有能量密度極高的特點，還可能導(dǎo)致有機物發(fā)生多光子吸收的非線形效應(yīng)和其它效應(yīng)，而使有機體產(chǎn)生較大的突變效應(yīng)。
各種生物有機體由于其形態(tài)、結(jié)構(gòu)和化學組成的不同，對不同波長的激光的反應(yīng)是不同的，為了獲得理想的光效應(yīng)，需要反復(fù)實驗，才能確定其有效的作用光譜范圍。在用普通的紫外光誘發(fā)突變的實驗中，已經(jīng)明確其有效的作用光譜為2000-3000埃，而以2600-2650埃最為明顯，這是和DNA的吸收光譜相一致的。至于激光的作用光譜是否與此符合，要通過實驗來回答。
2、熱效應(yīng)
激光是時空上的相干輻射，它對有機體的熱效應(yīng)十分顯著，而且不同于一般的光熱效應(yīng)。如將脈沖振蕩的紅寶石激光器和釹玻璃激光器的激光，聚焦于有機物的微小部分，持續(xù)幾微秒的時間，就能使這部分的溫度上升幾百度，并且其溫度下降的速度，比激光以外的任何方法都要來得慢。遺傳學的研究證明，激溫是誘發(fā)突變的一個因素。例如用不同溫度處理果蠅，在14℃下突變率為0.086%，22℃時為0.191%，28℃時為0.347%。依此計算，在一定的溫度范圍內(nèi)，溫度較常溫每升高10℃，突變率可以增加一倍。激溫能夠引起突變的原因，可從量子變化規(guī)律來理解。據(jù)估算每一基因是由大約1000個原子所組成的分子，熱能運動在代謝過程中經(jīng)常進行，基因中的原子就可能受到高能量的作用而改變位置，變成異構(gòu)分子，因而引起突變。
3、力效應(yīng)
壓力效應(yīng)來自兩方面：
① 激光聚焦后會產(chǎn)生極大的功率密度，因而會產(chǎn)生很大的輻射壓力。例如，當功率密度為108瓦/厘米2時，其輻射壓力可達3.4×104達因/厘米2，即3.4×10-2大氣壓。
②由于聚焦激光在有機體組織中產(chǎn)生的局部瞬間熱效應(yīng)，造成組織的膨脹、汽化、變形，從而產(chǎn)生所謂的次生沖擊波壓力。
光壓和次生沖擊波構(gòu)成的總壓力可能引起有機體結(jié)構(gòu)和組成的改變，從而引起性狀的變異。
4、電磁場效應(yīng)
激光是一種高能量的電磁波，伴隨著激光的強光必然也產(chǎn)生一個強的電磁場。例如，當激光的功率密度達到5×1014瓦/厘米2時，就可產(chǎn)生4×108伏特/厘米2的強大電場，從而可使有機體組織的分子、原子離化以及產(chǎn)生自由基等。這些變化可以引起DNA分子中氫鍵的斷裂和堿基的替換，即使基因物質(zhì)發(fā)生了改變。改變了的基因在復(fù)制其自身時就能產(chǎn)生突變。
總之，激光可能通過光、熱、壓力和電磁場效應(yīng)對生物有機體發(fā)生作用，由于作用強度的不同，使有機體表現(xiàn)出刺激或抑制的效應(yīng)，至于哪一種效應(yīng)占主導(dǎo)地位，需視具體條件而定，但是其中的光效應(yīng)無疑是基礎(chǔ)。
激光在除藻工藝中的應(yīng)用可能性
藻類是自養(yǎng)生物，憑借自身的葉綠素，吸收陽光、水分、CO2等，發(fā)生光化學反應(yīng)，制造有機物，從而生長、繁殖。所有的光生物學過程都具有如下特征：色素分子的光吸收，光激發(fā)，分子內(nèi)能級之間的躍遷，能量向反應(yīng)中心的轉(zhuǎn)移。毫無疑問，光是其中的重要因素，也就是說，我們可以通過控制、改變光作用的條件，來影響和研究光化學反應(yīng)，也即是影響和研究生物體（如藻類）的生物特性。改變光作用的條件，可以是改變光閃爍的持續(xù)時間、光的能量、功率、功率密度等等。通過這樣的一系列實驗得到的結(jié)果，我們就可以研究初級光反應(yīng)動力學的規(guī)律性及各個階段的特性。
如前所述，激光是一種新型的光源，它具有普通光源所沒有的高單色性、高亮度、大能量、大功率和功率密度、極短的發(fā)光時間等特性?，F(xiàn)在，由于有機染料激光器等技術(shù)的發(fā)明，制造從短的真空紫外到長的遠紅外光譜區(qū)域的輻射頻率可調(diào)的激光器都不成問題。著對于生物學研究是非常重要的，因為目前在生物體的光譜學里所采利用的主要波段為2000埃到10000埃。選擇上述的光譜區(qū)域，主要是根據(jù)包含在生物組織的組成里的復(fù)雜有機分子的電子吸收光譜的結(jié)構(gòu)資料。所以，在目前的研究工作中利用激光器這種新型光源是可能的和需要的。
激光輻射法除藻的研究
按其作用和方法激光器在生物學中的應(yīng)用可以從不同的方面予以實現(xiàn)，具體到我們目前的課題，我們就僅研究激光輻射同生物體系（藻類）的相互作用和它對物質(zhì)交換的各個方面的影響的機制和特征。
研究激光輻射對生物細胞的大量交換過程的影響是研究激光輻射同生物體相互作用機制的關(guān)鍵，因為最后的效果（死亡、延續(xù)、生命活動的改變）首先由能量上和生命上的重要過程（呼吸、氧化的磷酸化作用，蛋白質(zhì)和核酸的合成，光合作用和核器管的作用）的破壞所決定。
