نانولوله های کربنی از جمله ساختارهای نانوکربنی هستند که به خاطر ساختار توخالی و کوچک خود (کوچکتر از سلولهای قرمز خون)، نقش ویژه ای در زمینه پزشکی نظیر انتقال داروها به سلولهای هدف، بیوسنسور گلوکز خون، شناسایی و از بین بردن سلولهای سرطانی، مهندسی بافت و غیره دارند. مطالعات اخیر نشان داده است که از نانولوله های کربنی می توان برای اهداف بیولوژیکی مثل کریستالیزاسیون پروتئین ها و ساخت بیوراکتورها و بیوسنسورها استفاده کرد.