Electrochemical and Optical Carbon Dots and Glassy Carbon Biosensors: A Review on Their Development and Applications in Early Cancer Detection
Academic Article
Cancer remains one of the leading causes of mortality worldwide, making early detection a critical factor in improving patient outcomes and survival rates. Developing advanced biosensors is essential for achieving early detection and accurate cancer diagnosis. This review offers a comprehensive overview of the development and application of carbon dots (CDs) and glassy carbon (GC) biosensors for early cancer detection. It covers the synthesis of CDs and GC, electrode fabrication methods, and electrochemical and optical transduction principles. This review explores various biosensors, including enzymatic and non-enzymatic, and discusses key biomarkers relevant to cancer detection. It also examines characterization techniques for electrochemical and optical biosensors, such as electrochemical impedance spectroscopy, cyclic voltammetry, UV-VIS, and confocal microscopy. The findings highlight the advancements in biosensor performance, emphasizing improvements in sensitivity, selectivity, and stability, as well as underscoring the potential of integrating different transduction methods and characterization approaches to enhance early cancer detection.
El cáncer sigue siendo una de las principales causas de mortalidad en todo el mundo, por lo que su detección precoz es un factor crítico para mejorar los resultados y las tasas de supervivencia de los pacientes. El desarrollo de biosensores avanzados es esencial para lograr una detección precoz y un diagnóstico preciso del cáncer. Esta revisión ofrece una visión completa del desarrollo y la aplicación de biosensores de puntos de carbono (CD) y carbono vítreo (GC) para la detección precoz del cáncer. Abarca la síntesis de CD y GC, los métodos de fabricación de electrodos y los principios de transducción electroquímica y óptica. Esta revisión explora varios biosensores, incluidos los enzimáticos y los no enzimáticos, y analiza biomarcadores clave relevantes para la detección del cáncer. También examina las técnicas de caracterización de los biosensores electroquímicos y ópticos, como la espectroscopia de impedancia electroquímica, la voltamperometría cíclica, el UV-VIS y la microscopía confocal. Los resultados ponen de relieve los avances en el rendimiento de los biosensores, destacando las mejoras en sensibilidad, selectividad y estabilidad, así como subrayando el potencial de integrar diferentes métodos de transducción y enfoques de caracterización para mejorar la detección precoz del cáncer.
