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Si tratta dell'applicazione medica delle risorse che derivano dalle nanotecnologie - ovvero, l'insieme delle conoscenze e delle tecnologie applicabili in medicina, nell'ordine di grandezza dei nanometri (1-100 nm) -. Lavorando con queste dimensioni, sarebbe in grado di alterare la distinzione standard tra biologia, chimica e fisica.
Gli studi condotti si focalizzano sul capire come possano essere impiegate le nanoparticelle per poter diagnosticare precocemente i tumori.
In generale, tutti i tentativi effettuati finora sono sperimentali e non ancora pronti per essere impiegati. L'obiettivo principale sarebbe quello di farle operare nelle medesime condizioni in cui i processi biologici vengono generati, compresi quelli che causano il cancro.