فقد يكون للمستشعرات النانوية القدرة على التمييز بين والتعرف على خلايا معينةٍ، أغلبها مرتبط بالخلايا السرطانية، على المستوى الجزيئي، من خلال قياس التغير في الحجم، التركيز، الإزاحة والسرعة المتجهة، بالإضافة إلى القوى المغناطيسية، الكهربائية، والجاذبية، وكذلك التغير في الضغط درجة حرارة الخلايا داخل الجسم، وذلك بهدف توصيل الدواء أو ضبط تطور مناطقٍ معينةٍ داخل الجسم.