La vacante de nitrógeno (NV) de nanodiamante es una estructura defectuosa de punto emisor de luz. Tiene excelentes propiedades ópticas y características de polarización de espín. Debido a su estabilidad única del portador y su compatibilidad con el ambiente atmosférico a temperatura ambiente, puede usarse como sensor de temperatura de células biológicas y también para la medición precisa del campo magnético de microondas.

El uso de nanodiamantes en biodetección súper sensible es el uso de sus propiedades de fluorescencia. El primero es el pico característico Raman ubicado a 1332 cm-1, y el segundo es el defecto de vacancia de nitrógeno que contiene, es decir, la fluorescencia roja de 637 nm emitida por el NV.

Entre ellos, los diferentes estados cuánticos de espín de electrones de NV con carga negativa pueden emitir fluorescencia de diferente brillo, mientras que sus estados cuánticos de espín de electrones se ven fácilmente afectados por los sitios termoeléctricos magnéticos débiles alrededor y se muestran a través de cambios de fluorescencia. A través de la inicialización del control por láser y microondas, puede resultar conveniente utilizar el cambio de fluorescencia de NV para una detección súper sensible.

Esta plataforma de diagnóstico cuántico ultrasensible es adecuada para múltiples formas de pruebas de diagnóstico y enfermedades, y tiene el potencial de transformar el diagnóstico temprano de enfermedades en beneficio de los pacientes y las poblaciones.