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镧系元素结合标签（LBTs）作为一类重要的荧光探针，在生物检测领域得到广泛应用。然而现有研究主要聚焦其荧光特性，而该特性常受背景荧光噪声干扰。研究其磁学特性有望建立具有更高灵敏度和特异性的检测新方法。本工作基于金刚石氮空位色心系综弛豫测量仪，检测了不同含量钆离子标记LBTs的磁响应信号，确定其检测限可达25飞摩尔。随后研究人员提出并验证了利用该弛豫仪检测LBTs与靶标特异性结合的方案，具体通过检测修饰后LBTs与SARS-COVID-2刺突蛋白受体结合域（RBD）相互作用时的磁响应变化，实现检测阈值达约1皮摩尔。该研究为皮摩尔浓度生物标志物检测提供了新平台，即通过氮空位色心检测LBTs磁学特性实现目标物检测。