La integración de nanomateriales ha avanzado significativamente el desarrollo de biosensores basados en aptámeros (aptasensores) para la detección de biomarcadores del cáncer colorrectal (CRC), ofreciendo mayor sensibilidad, estabilidad y transducción de señales en entornos biológicos complejos. Esta revisión examina exhaustivamente los roles y contribuciones de las principales clases de nanomateriales, incluidos nanopartículas de oro (AuNPs), nanomateriales basados en carbono, marcos metálicos-organicos (MOFs), marcos orgánicos covalentes (COFs) y nanoestructuras emergentes (por ejemplo, nanocanales, nanocomposites y puntos cuánticos), en el diseño de aptasensores para CRC. Las AuNPs siguen siendo fundamentales debido a su alta relación superficie/volumen, propiedades plasmónicas superficiales y versatilidad tanto como plataformas de inmovilización como reporteros de señal; sin embargo, persisten preocupaciones sobre la variabilidad entre lotes, estabilidad coloidal e insuficiente validación clínica. Los nanomateriales basados en carbono que abarcan puntos cuánticos, tubos de carbono, grafeno y arquitecturas porosas tridimensionales proporcionan una conductividad eléctrica excepcional, biocompatibilidad y funcionalización modular, con detección exitosa de marcadores asociados a CRC como CEA, CA19-9 e citocinas inflamatorias (por ejemplo, IL-6, TNF-? y CRP).
Los MOFs y COFs ofrecen una porosidad ultralarga y propiedades catalíticas/rodeo ajustables, lo que permite estrategias de detección multiplexadas, aunque su traducción clínica está limitada por desafíos de estabilidad y reproducibilidad. Además de la ingeniería de nanomateriales, las técnicas de amplificación de ADN, incluidas la reacción en cadena de hibridación (HCR), el reciclaje asistido por exonucleasa y los dímeros de ADN G-cuádruplex/hemin, han llevado a límites de detección subng·mL-1.
Sin embargo, su complejidad, tiempos largos del ensayo y dependencia en procesos enzimáticos multietapas limitan su adecuación para el uso en punto de atención. En conjunto, mientras que los aptasensores mejorados con nanomateriales muestran un prometedor potencial analítico para el diagnóstico temprano del CRC, persisten brechas críticas en la estandarización, escalabilidad, biocompatibilidad y validación clínica. Los esfuerzos futuros deben priorizar simplificar las arquitecturas, garantizar la reproducibilidad entre lotes y validar el rendimiento en muestras del mundo real para permitir un impacto de traslación en oncología precisa.
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