1956年,从长崎医科大学毕业的下村修仅用10个月从海洋荧光动物海蜇体内提纯和结晶了荧光素(是海蜇放出的让海水发出蓝光的发光物质),该项研究是海外科学家经过长年的尝试和研究都没有成功的难题。名古屋大学因其这项成果破例授予下村修博士学位,晋升他为助理教授。美国普林斯顿大学学者弗兰克·约翰逊也因这项成果注意到了下修村的研究能力,邀请他到美国去。
1959年,下村修和弗兰克·约翰逊投入到了一个新的研究课题中,该课题研究另一种海洋发光生物碗水母的发光机理。海蜇等大多数发光动物能发光是靠两种物质荧光素和荧光素酶合作产生的结果。碗水母受到外界惊扰时发出绿光,2位科学家提取不到荧光素酶,认为其发光机理与“荧光素——荧光素酶反应”不同。