Kekosongan Nitrogen berlian nano (NV) adalah struktur cacat titik pemancar cahaya. Ia memiliki sifat optik dan karakteristik polarisasi putaran yang sangat baik. Karena stabilitas pembawanya yang unik dan kompatibilitas lingkungan atmosfer suhu ruangan, ia dapat digunakan sebagai sensor suhu sel biologis, dan juga dapat digunakan untuk pengukuran medan magnet gelombang mikro yang tepat.

Penggunaan berlian nano dalam biosensing super sensitif adalah penggunaan sifat fluoresensinya. Yang pertama adalah puncak karakteristik Raman yang terletak pada 1332 cm-1, dan yang kedua adalah cacat kekosongan nitrogen yang terkandung di dalamnya, yaitu fluoresensi merah 637 nm yang dipancarkan NV.

Diantaranya, keadaan kuantum spin elektron yang berbeda dari NV bermuatan negatif dapat memancarkan fluoresensi dengan kecerahan berbeda, sedangkan keadaan kuantum spin elektronnya mudah dipengaruhi oleh situs termoelektrik magnetis yang lemah di sekitarnya dan ditampilkan melalui perubahan fluoresensi. Melalui inisialisasi kontrol laser dan gelombang mikro, akan lebih mudah untuk menggunakan perubahan fluoresensi NV untuk penginderaan super sensitif.

Platform diagnostik kuantum yang sangat sensitif ini cocok untuk berbagai bentuk tes diagnostik dan penyakit, serta berpotensi mengubah diagnosis dini penyakit demi kepentingan pasien dan masyarakat.