Per quanto riguarda la diagnostica vengono solitamente inseriti dei "quantum dots" all’interno della struttura del nanorobot. Quando esso raggiunge le cellule cancerogene si attacca a queste mediante il ligando. Successivamente l’essere vivente viene irradiato da luce ultravioletta che sollecita i "quantum dots" ad emettere una luce fosforescente che permette di identificare e di valutare le dimensioni del tumore. L’utilizzo di nanorobot nell’ambito della diagnostica tuttavia, non è molto utilizzato e il principale impiego dei "quantum dots" nei nanorobot avviene in esperimenti di laboratorio che permettono di verificare l’efficacia dei prototipi nel riconoscere il recettore: una volta che "l’aptamer" si è agganciato, si illumina la massa cancerogena per verificare se effettivamente il nanorobot si è legato selettivamente al recettore desiderato. 