Наноалмаз Азотная вакансия (НВ) представляет собой светоизлучающую точечную дефектную структуру. Он имеет превосходные оптические свойства и характеристики спиновой поляризации. Благодаря своей уникальной стабильности носителя и совместимости с атмосферной средой при комнатной температуре, его можно использовать в качестве датчика температуры биологических клеток, а также для точного измерения микроволнового магнитного поля.

Использование наноалмаза в сверхчувствительном биосенсорстве заключается в использовании его флуоресцентных свойств. Первый - это характеристический пик комбинационного рассеяния света, расположенный при 1332 см-1, а второй - содержащийся в нем дефект вакансии азота, а именно красная флуоресценция 637 нм, излучаемая НВ.

Среди них различные квантовые состояния электронного спина отрицательно заряженного NV могут излучать флуоресценцию разной яркости, в то время как его квантовые состояния электронного спина легко подвергаются влиянию слабых магнитных термоэлектрических участков вокруг и проявляются через изменения флуоресценции. Благодаря инициализации лазерного и микроволнового управления изменение флуоресценции NV может быть удобно использовать для сверхчувствительного зондирования.

Эта сверхчувствительная квантовая диагностическая платформа подходит для различных форм диагностических тестов и заболеваний и потенциально может изменить раннюю диагностику заболеваний на благо пациентов и населения.