Nanodiamant Stikstofvacature (NV) is een lichtemitterende puntdefectstructuur. Het heeft uitstekende optische eigenschappen en spinpolarisatie-eigenschappen. Vanwege zijn unieke dragerstabiliteit en compatibiliteit met de atmosferische omgeving bij kamertemperatuur, kan hij worden gebruikt als temperatuursensor van biologische cellen en kan hij ook worden gebruikt voor de nauwkeurige meting van het magnetische microgolfveld.

Nano-diamant die wordt gebruikt bij supergevoelige biosensoren is het gebruik van zijn fluorescentie-eigenschappen. De eerste is de karakteristieke Raman-piek op 1332 cm-1, en de tweede is het stikstofvacancy-defect dat daarin aanwezig is, namelijk de rode fluorescentie van 637 nm die wordt uitgezonden door de NV.

Onder hen kunnen de verschillende elektronenspin-kwantumtoestanden van negatief geladen NV fluorescentie met verschillende helderheid uitstralen, terwijl de elektronenspin-kwantumtoestanden gemakkelijk worden beïnvloed door de zwakke magnetische, thermo-elektrische locaties eromheen en worden weergegeven door fluorescentieveranderingen. Via laser- en microgolfbesturingsinitialisatie kan het handig zijn om de fluorescentieverandering van NV te gebruiken voor supergevoelige detectie.

Dit ultragevoelige kwantumdiagnostische platform is geschikt voor meerdere vormen van diagnostische tests en ziekten, en heeft het potentieel om de vroege diagnose van ziekten te transformeren ten behoeve van patiënten en bevolkingsgroepen.