La vacant de nitrogen nanodiamant (NV) és una estructura de defecte puntual que emet llum.Té excel·lents propietats òptiques i característiques de polarització de spin.A causa de la seva estabilitat única del portador i la compatibilitat amb l'ambient atmosfèric a temperatura ambient, es pot utilitzar com a sensor de temperatura de cèl·lules biològiques i també es pot utilitzar per a la mesura precisa del camp magnètic de microones.

L'ús de nanodiamants en biodetecció súper sensible és l'ús de les seves propietats de fluorescència.El primer és el pic característic de Raman situat a 1332 cm-1, i el segon és el defecte de vacant de nitrogen contingut en ell, és a dir, la fluorescència vermella de 637 nm emesa pel NV.

Entre ells, els diferents estats quàntics d'espín d'electrons de NV carregat negativament poden emetre fluorescència de diferent brillantor, mentre que els seus estats quàntics d'espín d'electrons es veuen afectats fàcilment pels llocs magnètics i termoelèctrics febles del voltant i es mostren mitjançant canvis de fluorescència.Mitjançant la inicialització del control de làser i microones, pot ser convenient utilitzar el canvi de fluorescència de NV per a una detecció súper sensible.

Aquesta plataforma de diagnòstic quàntic ultrasensible és adequada per a múltiples formes de proves de diagnòstic i malalties, i té el potencial de transformar el diagnòstic precoç de malalties en benefici dels pacients i de les poblacions.