A vacância de nitrogênio (NV) do nanodiamante é uma estrutura de defeito pontual emissor de luz.Possui excelentes propriedades ópticas e características de polarização de spin.Devido à sua estabilidade única de transporte e compatibilidade com o ambiente atmosférico à temperatura ambiente, ele pode ser usado como sensor de temperatura de células biológicas e também pode ser usado para a medição precisa do campo magnético de micro-ondas.

O uso de nanodiamante em biossensor supersensível é o uso de suas propriedades de fluorescência.O primeiro é o pico característico de Raman localizado em 1332 cm-1, e o segundo é o defeito de vacância de nitrogênio contido nele, ou seja, a fluorescência vermelha de 637 nm emitida pelo NV.

Entre eles, os diferentes estados quânticos de spin do elétron de NV carregados negativamente podem emitir fluorescência de brilho diferente, enquanto seus estados quânticos de spin do elétron são facilmente afetados pelos locais magnéticos e termoelétricos fracos ao redor e são exibidos através de mudanças de fluorescência.Por meio da inicialização do controle de laser e micro-ondas, pode ser conveniente usar a mudança de fluorescência de NV para detecção supersensível.

Esta plataforma de diagnóstico quântico ultrassensível é adequada para múltiplas formas de testes diagnósticos e doenças, e tem o potencial de transformar o diagnóstico precoce de doenças em benefício de pacientes e populações.