Nano Diamond Nitrogen Vacancy (NV) on valoa emittoiva pistevikarakenne. Sillä on erinomaiset optiset ominaisuudet ja spinpolarisaatioominaisuudet. Ainutlaatuisen kantajan stabiiliuden ja huoneenlämpötilaisen ilmakehän ympäristön yhteensopivuuden vuoksi sitä voidaan käyttää biologisten solujen lämpötila-anturina, ja sitä voidaan käyttää myös mikroaaltomagneettikentän tarkkaan mittaukseen.

Nanotimantin käyttö superherkässä biosensoinnissa on sen fluoresenssiominaisuuksien käyttöä. Ensimmäinen on Ramanin ominaispiikki, joka sijaitsee 1 332 cm-1:ssä, ja toinen on sen sisältämä typen tyhjiövirhe, nimittäin NV:n lähettämä 637 nm:n punainen fluoresenssi.

Niiden joukossa negatiivisesti varautuneen NV:n erilaiset elektronien spin-kvanttitilat voivat lähettää eri kirkkautta fluoresenssia, kun taas sen elektronien spin-kvanttitiloihin vaikuttavat helposti ympärillä olevat heikot magneettiset, lämpösähköiset kohdat ja ne näkyvät fluoresenssin muutosten kautta. Laser- ja mikroaaltoohjauksen alustuksen avulla voi olla kätevää käyttää NV:n fluoresenssimuutosta erittäin herkkään havaitsemiseen.

Tämä erittäin herkkä kvanttidiagnostiikkaalusta sopii useisiin diagnostisten testien ja sairauksien muotoihin, ja sillä on potentiaalia muuttaa sairauksien varhaista diagnosointia potilaiden ja väestön hyödyksi.