ลูซิเฟอเรสจาก E. coli ถูกใช้อย่างแพร่หลายในระบบทดสอบรีพอรเตอร์ชีวภาพเรืองแสงเพื่อตรวจสอบการแสดงออกของยีนและกิจกรรมของโปรโมเตอร์แบบเรียลไทม์ มันช่วยให้ตรวจจับกระบวนการทางชีวภาพ เช่น การติดเชื้อแบคทีเรีย การเผาผลาญของเซลล์ และการตอบสนองต่อสารพิษจากสิ่งแวดล้อม โดยไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งกำเนิดแสงภายนอก ซึ่งช่วยลดสัญญาณรบกวนพื้นหลังและเพิ่มความไว เอนไซม์นี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการถ่ายภาพเซลล์มีชีวิตและการคัดกรองความถี่สูง เนื่องจากมีผลผลิตแสงที่รวดเร็วและวัดปริมาณได้ นอกจากนี้ยังใช้ในเซ็นเซอร์ชีวภาพสำหรับตรวจจับ ATP ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้สำหรับการปนเปื้อนของจุลินทรีย์ในด้านความปลอดภัยอาหาร ยา และการตรวจสอบสุขอนามัย การประยุกต์ใช้ในงานวิจัยชีววิทยาโมเลกุลสนับสนุนการศึกษาองค์ประกอบควบคุม เส้นทางส่งสัญญาณ และปฏิสัมพันธ์ระหว่างพาธาเจนและโฮสต์ด้วยความจำเพาะสูงและพิษต่ำ