Nanosenzor prikuplja i prenosi informacije o podacima na nanoskali, mjerene u malim koracima poznatim kao nanometri. Takvi uređaji imaju niz potencijalnih primjena u znanosti i medicini, uključujući mogućnost pružanja povratne informacije koja omogućuje nanočesticama da se same sastavljaju u funkcionalne modele. Istraživači u ovom području mogu raditi za sveučilišta, privatne tvrtke i javne laboratorije s interesom za potencijalne primjene nanotehnologije. Početkom 21. stoljeća, nanosenzori i srodna tehnologija smatrani su značajnim znanstvenim otkrićem s velikim potencijalnim primjenama.
Ovi se uređaji mogu podesiti kako bi odgovorili na specifične okolišne ciljeve. Na primjer, nanosenzor deoksiribonukleinske kiseline (DNA) može biti dizajniran za označavanje specifičnih lanaca DNA u uzorku. To bi se moglo koristiti za aktivnosti poput brze dijagnoze infekcija, što su pokazali istraživači s Massachusetts Institute of Technology. Kada senzor identificira poznati okidač, može poslati signal ili zasvijetliti kako bi ga drugi senzorski uređaj mogao identificirati.
Primjena nanosenzora u medicini ima mnogo. Mogu se koristiti za pružanje informacija o tome što se događa unutar tijela na nanoskali, unutar stanica i duboko unutar struktura koje možda ne rade. Osim prenošenja podataka prema van, oni bi također mogli biti uključeni u popravak nanorazmjera. Pacijent s oštećenom jetrom, na primjer, mogao bi imati postupak obnove dijela organa s nanočesticama u procesu poznatom kao molekularno samosastavljanje, gdje se čestice usmjeravaju na organiziran način.
U znanosti, nanosenzor se može koristiti za aktivnosti poput otkrivanja kemikalija u tragovima, minerala i drugih spojeva u okolišu. Ovo može biti korisno za otkrivanje u laboratorijskim okruženjima, kao i na terenu. Službenici za javnu sigurnost, na primjer, mogli bi koristiti DNK nanosenzor kako bi otkrili dokaze o virusima koji se prenose zrakom i rano uhvatili epidemiju, prije nego što se ima priliku proširiti na populaciju. Slični senzori mogli bi uhvatiti tragove zračenja ili opasnih kemikalija koje bi mogle predstavljati prijetnju ljudskom zdravlju i sigurnosti.
Neki laboratorijski objekti proizvode vlastitu nanosenzorsku opremu za specifične istraživačke aktivnosti. Drugi ih mogu naručiti od dobavljača znanstvenih materijala. Troškovi mogu ovisiti o potrebnoj razini složenosti i veličini. Aplikacije za potrošačke uređaje kao što su detektori kvalitete zraka za dom znače da brojne tvrtke ulažu velika ulaganja u razvoj tehnologije za proizvodnju pristupačnih nanosenzora za upotrebu u proizvodima masovne proizvodnje.