测量大型物体的小运动是比较容易的，但是当移动部件的尺寸为纳米级时，难度就会加大。精准测量微观物体的微小位移的能力，可用于检测微量的***生物或化学***，完善微型机器人的运动，精准部署气囊，以及检测通过薄膜传播的极弱声波。

研究人员测量了一个黄金纳米颗粒的亚原子级运动。他们在这个黄金纳米颗粒和一个金片之间设计了一个宽约15纳米的小气隙来进行测量。这个间隙非常小，因此激光无法贯穿其中。

然而，光能表面等离子体激元，即电子组的集体波状运动，被限制在沿着这个黄金表面和空气之间的边界行进。

研究人员利用了光的波长，即光波的连续峰之间的距离。只要选择恰当的波长，或者说频率，激光就可以使特定频率的等离子体激元沿着间隙来回振动或起振，如同拨动吉他弦产生的混响。测量技术的***程度将成为我国未来制造业赖以生存的基础和可持续发展的关键。同时，当纳米颗粒移动时，它会改变间隙的宽度，并且还会像调谐吉他弦一样，改变等离子体激发共振的频率。

将细胞、蛋白质、病原体、病毒、DNA等用纳米级的磁性小颗粒来标记，也就是磁化这些被探测的对象，再用高灵敏度的GMR磁阻传感器来探测它们的具体位置。这种应用方式在***及临床分析、DNA分析、环境污染监测有非常重要意义。

基于TMR效应的自旋阀生物磁传感器与传统电化学分析、压电晶体检测方法相比具有精度高、体积小的优势，主要用于病变部位的非接触式探测、室温心磁图检测、生物分子识别分析等。

磁性传感器还可用于准备样本的简单离心机，它用来帮助控制小型电机，使其变得更加安静和可靠。在助听器领域，应用了巨磁阻传感器IC (GMR)与霍尔。