自然于2020年11月25日发布关于纳米材料的内容，文章指出金刚石中氮空位缺陷的量子自旋特性使其在量子计算和通信方面有了多种应用。然而，荧光纳米金刚石在体外生物传感方面也具有诱人的特性，包括亮度、低成本和对其发射的选择性操纵。基于纳米颗粒的生物传感器对于疾病的早期检测是必不可少的，但它们往往缺乏所需的灵敏度。在这里，我们研究了荧光纳米金刚石作为体外诊断的超灵敏标记，使用微波场调制发射强度5和频域分析6来将信号从背景自荧光中分离出来7，这通常会限制灵敏度。以广泛使用的、低成本的横向流动形式为例，我们的生物素-亲和素模型的检出限为8.2×10−19摩尔，比使用金纳米颗粒获得的灵敏度高105倍。添加10分钟等温扩增步骤即可实现HIV-1 RNA的单拷贝检测，并进一步使用带有提取步骤的临床血浆样本进行验证。这种超灵敏的量子诊断平台适用于多种诊断测试格式和疾病，并有潜力将疾病的早期诊断转化为造福患者和人群。
