Jedną z najbardziej widocznych konsekwencji postępu w dziedzinie mikro- nanotechnologii jest wytwarzanie elektronicznych układów scalonych spotykanych we współczesnych komputerach, sprzęcie telekomunikacyjnym i powszechnego użytku. Technologie mikro- i nanoelektroniczne pozwalają również na konstrukcje układów, które swoimi funkcjami odpowiadają znanym i powszechnie stosowanym w makroskali układom elektromechanicznym. Układy takie, nazywane również układami MEMS (ang. Micro-Electro-Mechanical-Systems-MEMS) lub NEMS (ang. Nano-Electro-Mechanical Systems-NEMS), integrują czujniki sygnałów pomiarowych, aktuatory wychylenia części ruchomej i podzespoły związane z przetwarzaniem i sterowaniem odpowiedzią układu. Miniaturyzacja konstrukcji układów NEMS i MEMS prowadząca do wytwarzania układów elektromechanicznych, których co najmniej jeden wymiar mieści się w zakresie od dziesiątków nanometrów do pojedynczych mikrometrów pozwala na prowadzenie obserwacji oddziaływań dynamicznych w zakresie ułamków pikonewtonów lub adsorbcji molekuł w zakresie ułamków pikogramów. Tak duże zdolności rozdzielcze obserwacji siły i adsorbowanej masy oznaczają, że możliwa jest dzięki odpowiedniej funkcjonalizacji chemicznej i opracowaniu otoczenia pomiarowo-sterującego obserwacja zjawisk fizykochemicznych w skali pojedynczych molekuł. W przedstawianym referacie omówione zostaną konstrukcje tego typu przyrządów MEMS i NEMS oraz ich zastosowania w diagnostyce chemicznej i biochemicznej.  Przedstawiona zostaną wyniki prac prowadzonych metodami jedno- i wielobelkowej mikroskopii sił atomowych i sił chemicznych (ang. chemical force microscopy-CFM i  atomic force microscopy-AFM), detekcji obecności endotoksyn bakterii Gram ujemnych i wyniki wstępnych eksperymentów woltamperomechanicznych. Przedstawione zostaną podstawowe uwarunkowania eksperymentalne i technologiczne oraz ograniczenia aplikacyjne.