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在細胞原位實現(xiàn)納米級分子成像是生物學研究的重要手段。在眾多成像技術中，磁共振成像技術能夠快速、無破壞地獲取樣品體內(nèi)的自旋分布圖像，已經(jīng)廣泛應用在多個科學領域中。特別是在臨床醫(yī)學中，因其對生物體幾乎無損傷，對疾病的機理研究、診斷和治療起著重要的作用。然而，傳統(tǒng)的磁共振成像技術使用磁感應線圈作為傳感器，空間分辨率極限在微米以上，無法進行細胞內(nèi)分子尺度的成像。利用QDAFM的高空間分辨率特性，研究人員觀測到了細胞內(nèi)部存在于細胞器中的鐵蛋白，分辨率達到了10納米。

參考文獻：

Wang, P. et al. Nanoscale magnetic imaging of ferritins in a single cell. Science advances 5, 8038 (2019).

低溫下許多固態(tài)物質(zhì)表現(xiàn)出不尋常的磁序。NV色心的高靈敏特性覆蓋了從低溫到室溫以上的溫度范圍。CQDAFM可實現(xiàn)當前凝聚態(tài)體系中無法實現(xiàn)的納米尺度磁成像，對于研究低溫下固態(tài)物質(zhì)的磁相轉(zhuǎn)變很有幫助，同時也能兼容超導體的機理研究。

參考文獻：

M. Pelliccione et al. Scanned probe imaging of nanoscale magnetism at cryogenic temperatures with a single-spin quantum sensor. Nature Nanotechnology. 11, 700（2016）