Il coefficiente di attenuazione molare al picco di assorbimento di YOYO-1 è quasi 105 cm−1M−1, tra gli alti valori dei coloranti organici tipici. La resa quantica di fluorescenza di YOYO-1 in acqua è molto piccola (<0,1%) e quindi non fluorescente. Legandosi al DNA, la sua resa quantistica aumenta > 1000 volte e raggiunge fino al 50%, tra i coloranti organici fluorescenti più brillanti. Sotto eccitazione leggera, fotoblinking e photobleaching sono osservati per YOYO-1 nel DNA. Quest’ultimo è anche creduto di essere la causa del photocleavage delle molecole di DNA ospite generando radicali liberi reattivi. Due meccanismi principali sono stati proposti in letteratura per spiegare perché YOYO-1 non è fluorescente nei solventi polari ma è fluorescente quando intercalato nelle coppie di basi del DNA. Il primo è il trasferimento di carica intramolecolare e il secondo è il trasferimento di carica intermolecolare. Entrambi sono ancora attivamente sotto esame su quale sia dominante. Il meccanismo di trasferimento di carica intramolecolare è stato istituito intorno agli 1980. Sotto l’illuminazione della luce in acqua, l’elettrone eccitato nella molecola sposta la sua probabilità attraverso il gruppo metinico che consente alla molecola di ruotare insieme al gruppo metinico, una reazione di fotoisomerizzazione. Questa rotazione rilassa l’energia nonradiatively così la molecola non è fluorescente. Tuttavia, quando YOYO-1 viene intercalato nelle coppie di basi del DNA, si blocca e non può ruotare. Così la molecola rimane fluorescente. Il meccanismo di trasferimento di carica intermolecolare è stato proposto nel 2018. YOYO-1 è debolmente legato con le molecole polari del solvente. Quando è eccitato dalla luce, viene creata una coppia elettrone-foro nella molecola. Il foro è in grado di ottenere un elettrone extra dal solvente che ha creato un radicale YOYO-1 caricato negativamente e un radicale caricato positivamente nella soluzione. La maggior parte del tempo il radicale neutralizza l’un l’altro molto rapidamente e nonradiativamente. Questo è un processo di trasferimento di elettroni Dexter che spegne la fluorescenza e crea la rotazione della molecola YOYO-1. In quanto tale, la rotazione è un prodotto della tempra, non la causa della tempra proposta nel meccanismo di trasferimento di carica intramolecolare. C’è una piccola probabilità che i radicali si separino e si diffondano, il che rende la molecola YOYO-1 suscettibile al photobleaching. Quando le molecole YOYO-1 sono intercalate nella molecola del DNA, le coppie di basi idrofobiche riducono notevolmente la formazione dei radicali perché il DNA è un povero conduttore elettrico. Così l’estinzione fluorescente dal solvente notevolmente è ridotta. Il piccolo numero di cariche che perdono crea radicali longevi e taglia le dorsali del DNA che si traduce in un fotocleavage del DNA. Questo meccanismo è stato supportato dai dati nella spettroscopia di assorbimento transitorio ultraveloce a femtosecondi. Se il meccanismo di trasferimento di carica intramolecolare domina la tempra fluorescente di YOYO-1 in acqua, allora si può aggiungere legante ingombrante per fermare o rallentare la rotazione per aumentare la sua resa quantistica in acqua. Tuttavia, se il trasferimento di carica intermolecolare domina, si può modificare la molecola per fermare il trasferimento di carica tra YOYO-1 e acqua sia per passivazione di carica, o modifica ligando per spostare i suoi potenziali redox.