Nanodiamant Nitrogen ledighet (NV) er en lysemitterende punktdefektstruktur.Den har utmerkede optiske egenskaper og spinnpolarisasjonsegenskaper.På grunn av sin unike bærerstabilitet og kompatibilitet med romtemperatur atmosfærisk miljø, kan den brukes som temperatursensor for biologiske celler, og kan også brukes til nøyaktig måling av magnetfelt i mikrobølger.

Nanodiamant som brukes i supersensitiv biosensing er bruken av dens fluorescensegenskaper.Den første er den karakteristiske Raman-toppen lokalisert ved 1332 cm-1, og den andre er den ledige nitrogendefekten som finnes i den, nemlig den 637 nm røde fluorescensen som sendes ut av NV.

Blant dem kan de forskjellige elektronspinnkvantetilstandene til negativt ladet NV avgi fluorescens med forskjellig lysstyrke, mens elektronspinnkvantetilstandene lett påvirkes av de svake magnetiske, termoelektriske stedene rundt og vises gjennom fluorescensendringer.Gjennom laser- og mikrobølgekontrollinitialisering kan det være praktisk å bruke fluorescensendringen til NV for supersensitiv sensing.

Denne ultrasensitive kvantediagnostiske plattformen er egnet for flere former for diagnostiske tester og sykdommer, og har potensial til å transformere tidlig diagnose av sykdommer til fordel for pasienter og populasjoner.