Un nanosensor recopila y transmite información sobre datos en la nanoescala, medidos en pequeños incrementos conocidos como nanómetros. Dichos dispositivos tienen varias aplicaciones potenciales en ciencia y medicina, incluida la capacidad de proporcionar retroalimentación que permite que las nanopartículas se ensamblen en modelos funcionales. Los investigadores en este campo pueden trabajar para universidades, empresas privadas y laboratorios públicos interesados en las aplicaciones potenciales de la nanotecnología. A principios del siglo XXI, los nanosensores y la tecnología relacionada se consideraban un gran avance científico con importantes aplicaciones potenciales.
Estos dispositivos pueden codificarse para responder a objetivos ambientales específicos. Por ejemplo, se puede diseñar un nanosensor de ácido desoxirribonucleico (ADN) para marcar cadenas específicas de ADN en una muestra. Esto podría usarse para actividades como el diagnóstico rápido de infecciones, como lo demostraron los investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts. Cuando el sensor identifica un disparador familiar, puede enviar una señal o iluminarse para que otro dispositivo sensor pueda identificarlo.
Las aplicaciones de los nanosensores en medicina son muchas. Se pueden utilizar para proporcionar información sobre lo que está sucediendo dentro del cuerpo a nanoescala, dentro de las células y en lo profundo de las estructuras que pueden estar funcionando mal. Además de transmitir datos al exterior, también podrían participar en la reparación a nanoescala. Un paciente con un hígado dañado, por ejemplo, podría someterse a un procedimiento para reconstruir parte del órgano con nanopartículas en un proceso conocido como autoensamblaje molecular, donde las partículas se dirigen a sí mismas de manera organizada.
En ciencia, un nanosensor se puede utilizar para actividades como la detección de trazas de sustancias químicas, minerales y otros compuestos en el medio ambiente. Esto puede resultar útil para la detección en entornos de laboratorio y en el campo. Los funcionarios de seguridad pública, por ejemplo, podrían usar un nanosensor de ADN para detectar evidencia de virus en el aire y detectar una epidemia temprano, antes de que tenga la oportunidad de propagarse por toda la población. Sensores similares podrían captar trazas de radiación o sustancias químicas peligrosas que podrían representar una amenaza para la salud y la seguridad humana.
Algunas instalaciones de laboratorio fabrican sus propios equipos de nanosensores para actividades de investigación específicas. Otros pueden solicitarlos a proveedores de materiales científicos. Los costos pueden depender del nivel de complejidad requerido y del tamaño. Las aplicaciones para dispositivos de consumo, como los detectores de calidad del aire para el hogar, significan que varias empresas tienen grandes inversiones en el desarrollo de tecnología para producir nanosensores asequibles para su uso en productos producidos en masa.