A vacância de nitrogênio do nanodiamante (NV) é uma estrutura de defeito pontual emissor de luz. Possui excelentes propriedades ópticas e características de polarização de spin. Devido à sua estabilidade única de portador e compatibilidade com o ambiente atmosférico à temperatura ambiente, ele pode ser usado como sensor de temperatura de células biológicas e também pode ser usado para a medição precisa do campo magnético de micro-ondas.

Nano diamante utilizado em biossensor supersensível é o uso de suas propriedades de fluorescência. O primeiro é o pico característico Raman localizado em 1332 cm-1, e o segundo é o defeito de vacância de nitrogênio contido nele, ou seja, a fluorescência vermelha de 637 nm emitida pelo NV.

Entre eles, os diferentes estados quânticos de spin de elétrons de NV com carga negativa podem emitir fluorescência de brilho diferente, enquanto seus estados quânticos de spin de elétrons são facilmente afetados pelos locais termoelétricos magnéticos fracos ao redor e são exibidos por meio de mudanças de fluorescência. Através da inicialização do controle de laser e micro-ondas, pode ser conveniente usar a mudança de fluorescência do NV para detecção supersensível.

Esta plataforma de diagnóstico quântico ultrassensível é adequada para múltiplas formas de testes de diagnóstico e doenças, e tem o potencial de transformar o diagnóstico precoce de doenças em benefício de pacientes e populações.