پزشکی نوین از زمان پاستور و کخ برپایه استفاده از علم بیوشیمی بنیان نهاده شد. به‌عبارت دیگر، طی ۱۵۰ سال گذشته پیشرفت‌های قابل‌توجهی در حوزه‌های مختلف تشخیص و درمان پزشکی به‌وقوع پیوسته، با این حال علم و فناوری پزشکی موجود هنوز با محدودیت‌های بسیار جدی روبه‌رو است.

نانوپزشکی در تشخیص و درمان بیماری‌ها در مقایسه با طب رایج کاربرد وسیع دارد. به‌عنوان نمونه، با علم امروز پزشکی رایج نمی‌توان مکانیزم شروع، شکل‌گیری، رشد و تکثیر تومورهای سرطانی را به‌طور بنیادی و در مقیاس‌های مولکولی و زیرمولکولی بررسی و تجزیه و تحلیل کرد. این امر به‌ویژه درباره پیدایش و درمان به‌موقع پدیده خطرناک متاستاز (پخش غیرقابل‌کنترل سلول‌های سرطانی) صادق است. در حالی که با نانو پزشکی با دقت بالایی می‌توان این فرآیندها را به‌طور بنیادی بررسی و در نهایت تحت‌کنترل دقیق درآورد یا برای مثال در مقیاس تک‌سلولی، طب معمولی از اساس به‌هیچ وجه قادر به تشخیص افت‌وخیزها و اختلالات تخریب‌کننده سلول‌ها و بیومولکول‌ها نبوده و نمی‌تواند تک‌سلول‌ها (و حتی چند صد هزار سلول) تخریب و سرطانی‌شده را به‌موقع و بدون آسیب رساندن جدی به سلول‌های سالم جانبی از بین ببرد، در حالی که این امر در نانوپزشکی و در مقیاس نانو قابل‌تحقق است و یکی از زیرمجموعه‌های درخشان علم نانو پزشکی در حوزه تشخیص و درمان زودرس عارضه‌هایی از قبیل سرطان است. در روش‌های رایج درمان سرطان بیشتر از ترکیب پرتودرمانی و شیمی‌درمانی استفاده می‌شود. طی این فرآیند درمانی، تمامی سلول‌ها چه سالم و چه سرطانی، چه در بافت سرطانی و چه در بافت غیرسرطانی، موردتهاجم گسترده با پرتوهای انرژی بالا (نظیر پرتوهای ایکس یا گاما) قرار می‌گیرند و گاهی بسیاری از سلول‌های سرطانی‌نشده، به‌ویژه در سرطان پستان، دچار عوارض جانبی از جمله سرطان ثانوی می‌شوند، در حالی که در نانوپزشکی با استفاده از پروتکل‌ها و نانوبیوحسگرهای فوق‌حساس می‌توان تنها سلول‌های سرطانی را غربال و موردتهاجم قرار داد.

در نانو پزشکی، ریشه‌های مولکولی، اتمی و زیراتمی بیماری‌ها و عارضه‌های مشاهده‌پذیر کشف می‌شوند، حتی در سطح ژن‌ها در مولکول حیاتی DNA و در همان سطوح و مقیاس‌ها عوامل بروز بیماری‌ها سرکوب می‌شوند. در حقیقت، با استفاده از نانو فناوری پزشکی بیماری‌ها در بنیاد خود ریشه‌کن می‌شوند، در صورتی که طب رایج از اساس فقط به مهار کردن عارضه می‌پردازد و قادر به درمان انتخابی عوامل سرطان‌زا نیست. در طب فعلی حتی در بهترین بیمارستان‌های دنیا نیز در حال حاضر نمی‌توانید برای درمان بیماری‌های صعب‌العلاج، تک‌سلول‌های درگیر در این بیماری‌ها را مخاطب قرار دهید، بلکه یک تومور را که دارای میلیاردها سلول است، در مقیاس خود تومور موردحمله قرار می‌دهید که نه‌تنها آن را به‌صورت کامل نابود نمی‌کند، بلکه به سلول‌های سالم جانبی نیز آسیب‌های جدی وارد می‌کند.

با کمک علوم نانو می‌توان به تمامی چراهای عالم پزشکی پاسخ داد. این در حالی است که طب سنتی امکان ندارد، بتواند به شما پاسخ چرایی پیدایش اولیه بیماری آلزایمر یا بسیاری از بیماری‌های مغزی از قبیل صرع، بیماری پارکینسون و بیماری هانتیتون را بدهد، هرچقدر هم رژیم غذایی مناسب و فعالیت ورزشی را دنبال کرده باشید، مکانیزم و شرایط اولیه بیماری آلزایمر یا پارکینسون در مغز شما بروز می‌کند. تنها با رعایت اصول پیشگیری می‌توان از بروز بیماری‌ها جلوگیری کرد و برای پیشگیری نیز اول باید پیش‌بینی و برای پیش‌بینی اول باید یک مدل محاسباتی پیچیده را طراحی کرد. حرکت علوم در تمامی عرصه‌ها به‌سمت همگرایی است. در آینده با کمک علوم همگرا قادر به طراحی سیستم‌هایی بسیار پیشرفته‌تر از انسان‌ها خواهیم بود. البته این به‌معنای دخالت در امر خلقت نیست. تنها می‌خواهیم مفهوم، چگونگی و چرایی قوانین به‌کار رفته، در شرایط خلقت را بررسی کنیم، هدف دانش، کشف چراها است و پاسخ به این چراها تنها با علوم نانو و در سطوح مولکولی و اتمی داده می‌شود. طب سنتی و حتی پزشکی رایج قادر نیست، پاسخ بسیاری از چراهای پزشکی را بدهد. به عنوان نمونه، نمی‌توان از طب موجود توقع داشت که قادر باشد، پاسخ دقیقی برای علل بروز علائم اولیه شروع بیماری آلزایمر داشته باشد. همین علائم در مغز فردی که شیشه مصرف می‌کند نیز، ایجاد می‌شود و علم نانو می‌داند که چه مکانیزم‌هایی در آن دخیل بوده و کدام ذرات مغناطیسی با حمله به میکروتوبول‌های سلول‌های عصبی باعث بروز این علائم می‌شوند.