پروتئين‌ها تنها با پروتئين‌هاي يا مواد شيميايي زيستي خاصي برهمکنش مي‌دهند و اين ويژگي باعث مي‌شود کاربرد گسترده‌اي در کاربردهاي حسگري داشته باشند. مثلاً اگر يک سرطان بدخيم در بدن انسان رشد کند، سلول‌هاي سرطاني نوع خاصي از پروتئين را توليد مي‌کنند. تشخيص اين پروتئين‌ها موجب تشخيص زودهنگام سرطان در بدن مي‌شود. يکي از اهداف نانوبيوتکنولوژي توسعه تراشه‌هايي است که بتوانند انواع خاصي از پروتئين را در مقادير بسيار کم شناسايي نموده و در نتيجه امکان چنين تشخيص‌هاي زودهنگامي را فراهم آورند. مثلاً پروتئيني که مي‌تواند به پروتئين توليدشده توسط سلول‌هاي سرطاني متصل شود، مي‌تواند در اين تراشه‌هاي زيستي به کار گرفته شود. اگر پروتئين مخصوص سلول‌هاي سرطاني در نمونه‌اي که از اين زيست‌تراشه عبور داده مي‌شود، وجود داشته باشد، به تراشه متصل شده و موجب تغيير در جريان الکتريکي مي‌شود که از تراشه عبور مي‌کند. اين تغيير در جريان الکتريکي توسط ابزار مربوط به زيست‌تراشه تشخيص داده شده و مؤيد وجود پروتئين مخصوص سلول‌هاي سرطاني در نمونه مورد بررسي است. با وجودي که اين فناوري به همراه تراشه‌هاي پروتئيني که مي‌توانند يک مولکول منفرد را تشخيص دهند، براي آينده سيستم‌هاي تشخيصي نويدبخش به نظر مي‌رسند، آرايش کنترل‌شده پروتئين‌ها روي نانوساختارهاي فعال زيستي هنوز يک چالش اساسي در نانوبيوتکنولوژي به شمار مي آيد.

محققان آلماني يک گام به اين هدف نزديک‌تر شده‌اند. آنها توانستند از يک روش نانوليتوگرافي پروتئين بومي براي آرايش نانوساختاري پروتئين‌ها (حتي پروتئين‌هاي خيلي ظريف و حساس) استفاده کنند.
روش‌هاي ليتوگرافي معمول در خلأ و شرايطي کار مي‌کنند که به مولکول‌هاي زيستي فعال آسيب مي‌رسانند. علي تينزلي نويسنده اول مقاله مربوطه در مجله Nature Nanotechnology مي‌گويد: «ما روشي براي ليتگرافي مستقيم پروتئين‌ها با کنترل کامل روي آنها توسعه داده‌ايم که براي انجام آن تنها به يک ميکروسکوپ نيروي اتمي استاندارد نياز مي‌باشد».