Nano dijamant Nitrogen vacancy (NV) je tačkasta defektna struktura koja emituje svetlost. Ima izvrsna optička svojstva i karakteristike spin polarizacije. Zbog svoje jedinstvene stabilnosti nosača i kompatibilnosti sa atmosferskim okruženjem na sobnoj temperaturi, može se koristiti kao temperaturni senzor bioloških ćelija, a može se koristiti i za precizno mjerenje mikrovalnog magnetnog polja.

Nano dijamant koji se koristi u super osjetljivom biosenzivanju je korištenje njegovih fluorescentnih svojstava. Prvi je Ramanov karakteristični pik koji se nalazi na 1332 cm-1, a drugi je defekt praznine dušika sadržan u njemu, odnosno crvena fluorescencija od 637 nm koju emituje NV.

Među njima, različita spinska kvantna stanja elektrona negativno nabijenog NV mogu emitovati fluorescenciju različite svjetline, dok na njena elektronska spin kvantna stanja lako utječu slaba magnetska, termoelektrična mjesta okolo i prikazuju se kroz promjene fluorescencije. Kroz inicijalizaciju laserske i mikrotalasne kontrole, može biti zgodno koristiti promjenu fluorescencije NV za super osjetljivo sensiranje.

Ova ultra-osjetljiva kvantna dijagnostička platforma je pogodna za višestruke oblike dijagnostičkih testova i bolesti, i ima potencijal da transformiše ranu dijagnozu bolesti u korist pacijenata i populacije.