现有磁共振成像的分辨率约为1/10毫米。 2014年10月，瑞士苏里士莱比锡大学的研究人员，在固体物理实验室克里斯坦·得健教授领导下，用莹光显微镜中新钻石传感器片，读出光信号，代替原有磁共振成像的电磁感应线圈作为信号源，使磁共振成像技术的分辨率比原有的提高了一百万倍；达到能探测单个分子的水平。他们还希望，这种技术将来能用来研究蛋白质结构。

医院里现用的磁共振成像，如，人体截面成像，其典型的分辨率为十分之一毫米。

2014年10月苏里士的莱比锡大学研究人员研究，将这种磁共振成像技术的分辨率大幅度提高到单分子水平；要求比现有水平高一百万倍；他们用磁共振成像方法可以读出从单个氢原子发出的信号。他们现已向达到单-原子磁共振的重要里程碑。将来，单原子磁共振成像可用来研究蛋白质的结构。

研究队伍由固体物理实验室的克里斯坦·得健（Christian Degen)教授领导，他们用莹光显微镜中新的钻石传感器片，读出光信号，代替原来磁共振成像的电磁感应线圈作为信号源。

含杂质的钻石传感器中，所用的钻石含有一个称为氮空缺中心，由一个氮原子代替一个碳原子所构成。它很适合用作极精确的磁场测量。

研究人员用约2x2mm的钻石，在表面下几纳米处形成氮空缺中心。他们在几种情况下，观察到几个近邻磁性原子。量子力学可提供，是一个单核，或是几个氢原子族的很好证明。他们还确定了氢核相对氮空缺中心的位置，其精确度可好于一angstrom（一毫米的百分之一）。

这只是朝向整个分子成像的中间步骤。下一步，他们希望用他们的纳米-磁共振器件使小分子成像。但这不是他们用这种原子水平的技术研究人类身体和使小分子成像的目的。他们梦想，应用这种技术去观察生物分子，如蛋白质的空间结构。现在使用-光晶体学的方法去研究蛋白质的结构，但这需要长出含有上百万个相同分子大的晶体，而晶化蛋白质这是较困能的。如  物理学家能达到他们的目的，原则上用一单分子蛋白就足以决定结构了。