纳米金刚石因其出色的光稳定性和对局部纳米级环境的敏感性而成为有前途的传感和成像剂。瑞士苏黎世理工学院LukasSchmidheini、MortezaAramesh教授、日本东京工业大学TakumiSannomiya教授等介绍了一种由含有氮空位中心的纳米金刚石组成的混合系统，该纳米金刚石通过DNA与金纳米颗粒杂化配对。使用多光子光学研究，证明了金纳米粒子中产生的谐波模式发射在纳米金刚石中引起耦合荧光发射。表明金纳米粒子中谐波发射的闪烁直接影响纳米金刚石的发射，导致随机闪烁。通过利用随机发射波动，提出了一个原理验证实验，以证明混合系统在超分辨率显微镜中的潜在应用。由于基于DNA的耦合机制以及谐波产生的有吸引力的特性，如低功率、低背景和组织透明度，所引入的系统可能会在细胞内生物传感和生物成像中得到应用。
纳米金刚石是传感应用中有吸引力的生物标志物，因为它们具有强而稳定的荧光发射、坚固的结构和出色的生物相容性。纳米金刚石中的荧光发射是由于自然发生或植入的晶体缺陷，例如氮空位（NV0和NV中心）。NV中心的光学跃迁对电磁场、温度、pH和纳米级环境敏感，从而能够对复杂环境中的微小变化进行局部感应。例如，纳米金刚石可以与原子力显微镜(AFM)集成，通过测量NV探针的量子退相干性来扫描细胞膜或其他表面。特别是，纳米金刚石中的NV中心已被用于细胞、生物体和动物的成像。最近，随着超分辨率显微镜(SRM)的兴起，NV中心作为SRM的潜在探针引起了人们的
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