Nanojutiklis renka ir perduoda informaciją apie duomenis apie nanoskalę, matuojamą mažais žingsneliais, žinomais kaip nanometrai. Tokie prietaisai turi daugybę galimų pritaikymų moksle ir medicinoje, įskaitant galimybę teikti grįžtamąjį ryšį, leidžiantį nanodalelėms susiburti į funkcinius modelius. Šios srities mokslininkai gali dirbti universitetuose, privačiose įmonėse ir valstybinėse laboratorijose, besidomintyse galimomis nanotechnologijų pritaikymomis. XXI amžiaus pradžioje nanojutikliai ir su jais susijusios technologijos buvo plačiai laikomi reikšmingu moksliniu laimėjimu, turinčiu didelių potencialių pritaikymų.
Šie įrenginiai gali būti pritaikyti reaguoti į konkrečius aplinkosaugos tikslus. Pavyzdžiui, dezoksiribonukleino rūgšties (DNR) nanojutiklis gali būti sukurtas taip, kad žymėtų konkrečias DNR grandines mėginyje. Tai galėtų būti naudojama tokiai veiklai kaip greita infekcijų diagnostika, kaip parodė Masačusetso technologijos instituto mokslininkai. Kai jutiklis nustato pažįstamą gaiduką, jis gali siųsti signalą arba užsidegti, kad jį galėtų atpažinti kitas jutiklio įrenginys.
Nanojutiklių pritaikymas medicinoje yra daug. Jie gali būti naudojami teikiant informaciją apie tai, kas vyksta kūno viduje nanoskalėje, ląstelių viduje ir giliai struktūrose, kurios gali veikti netinkamai. Be duomenų perdavimo į išorę, jie taip pat galėtų būti įtraukti į nanoskalės taisymą. Pavyzdžiui, pacientui, kurio kepenys yra pažeistos, gali būti atlikta procedūra, kurios metu dalis organo atstatoma nanodalelėmis, vadinama molekuliniu savaiminiu susijungimu, kai dalelės organizuotai nukreipia save.
Moksle nanojutiklis gali būti naudojamas tokiai veiklai kaip cheminių medžiagų, mineralų ir kitų junginių aptikimas aplinkoje. Tai gali būti naudinga nustatant laboratorijos aplinkoje ir lauke. Pavyzdžiui, visuomenės saugumo pareigūnai galėtų naudoti DNR nanojutiklį, kad aptiktų ore plintančių virusų požymius ir anksti užkluptų epidemiją, kol ji dar nespėtų išplisti tarp gyventojų. Panašūs jutikliai gali užfiksuoti radiacijos pėdsakus arba pavojingas chemines medžiagas, kurios gali kelti grėsmę žmonių sveikatai ir saugai.
Kai kurios laboratorijos gamina savo nanosensorinę įrangą konkrečiai mokslinių tyrimų veiklai. Kiti gali juos užsisakyti iš mokslinės medžiagos tiekėjų. Išlaidos gali priklausyti nuo reikalaujamo sudėtingumo lygio ir dydžio. Vartotojų prietaisų, pvz., oro kokybės detektorių, pritaikymas namuose, reiškia, kad daugelis įmonių daug investuoja į technologijų kūrimą, kad būtų galima gaminti įperkamus nanojutiklius, skirtus naudoti masinės gamybos gaminiuose.