醫院裡現用的磁共振成像，如，人體截面成像，其典型的解析度為十分之一毫米。
2014年10月蘇里士的萊比錫大學研究人員研究，將這種磁共振成像技術的解析度大幅度提高到單分子水平；要求比現有水平高一百萬倍；他們用磁共振成像方法可以讀出從單個氫原子發出的信號。他們現已向達到單-原子磁共振的重要里程碑。將來，單原子磁共振成像可用來研究蛋白質的結構。
研究隊伍由固體物理實驗室的克里斯坦·得健（Christian Degen)教授領導，他們用瑩光顯微鏡中新的鑽石感測器片，讀出光信號，代替原來磁共振成像的電磁感應線圈作為信號源。
含雜質的鑽石感測器中，所用的鑽石含有一個稱為氮空缺中心，由一個氮原子代替一個碳原子所構成。它很適合用作極精確的磁場測量。
研究人員用約2x2mm的鑽石，在表面下幾納米處形成氮空缺中心。他們在幾種情況下，觀察到幾個近鄰磁性原子。量子力學可提供，是一個單核，或是幾個氫原子族的很好證明。他們還確定了氫核相對氮空缺中心的位置，其精確度可好於一angstrom（一毫米的百分之一）。
這只是朝向整個分子成像的中間步驟。下一步，他們希望用他們的納米-磁共振器件使小分子成像。但這不是他們用這種原子水平的技術研究人類身體和使小分子成像的目的。他們夢想，套用這種技術去觀察生物分子，如蛋白質的空間結構。現在使用-光晶體學的方法去研究蛋白質的結構，但這需要長出含有上百萬個相同分子大的晶體，而晶化蛋白質這是較困能的。如 物理學家能達到他們的目的，原則上用一單分子蛋白就足以決定結構了。
參考文獻：
“Extremely high-resolution magnetic resonance imaging" www.ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2014/10/extremely-high-resolution-magnetic resonance-imaging.html
