Lung cancer and its early detection using biomarker-based biosensors

Chemical Reviews

Volumn 111, Issue 11, 2011, Pages 6783-6809

  Arya, Sunil K ^a   Bhansali, Shekhar ^a  

^a University of South Florida   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANALYTES; DIFFERENTIAL PULSE VOLTAMMETRY; EARLY DETECTION; FIXED AMPLITUDE; LABEL FREE; LINEAR SWEEP VOLTAMMETRY; LUNG CANCER; MULTI-STEP; REDOX PROCESS; SHORT PERIODS; SIMULTANEOUS MEASUREMENT; SURFACE-BASED; VOLTAMMETRIC TECHNIQUES; WORKING ELECTRODE;

BIOLOGICAL ORGANS; BIOSENSORS; DISEASES; REACTION INTERMEDIATES;

CYCLIC VOLTAMMETRY;

TUMOR MARKER;

EARLY DIAGNOSIS; ELECTROCHEMICAL ANALYSIS; GENETIC PROCEDURES; HUMAN; LUNG TUMOR; REVIEW;

BIOSENSING TECHNIQUES; EARLY DIAGNOSIS; ELECTROCHEMICAL TECHNIQUES; HUMANS; LUNG NEOPLASMS; TUMOR MARKERS, BIOLOGICAL;

EID: 80755126165     PISSN: 00092665     EISSN: 15206890     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cr100420s     Document Type: Review

References (112)

1. Rasooly, A.; Jacobson, J. Biosens. Bioelectron. 2006, 21, 1851
2. Tothill, I. E. Semin. Cell Dev. Biol. 2009, 20, 55
3. Ullah, M. F.; Aatif, M. Cancer Treat. Rev. 2009, 35, 193
4. Wu, J.; Fu, Z. F.; Yan, F.; Ju, H. X. TrAC, Trends Anal. Chem. 2007, 26, 679
5. Sung, H. J.; Cho, J. Y. BMB Rep. 2008, 41, 615
6. Choy, H.; Pass, H. I.; Rosell, R.; Traynor, A. In Oncology: An Evidence-Based approach; Chang, A. F.; Ganz, P. A.; Hayes, D. F.; Kinsella, T. J.; Pass, H. I.; Schiller, J. H.; Stone, R. M.; Strecher, V. J., Eds.; Springer: New York, 2006.
7. Bharti, A.; Ma, P. C.; Salgia, R. Mass Spectrom. Rev. 2007, 26, 451
8. Marcy, T. W.; Stefanek, M.; Thompson, K. M. J. Gen. Intern. Med. 2002, 17, 946
9. Sutedja, T. G.; Venmans, B. J.; Smit, E. F.; Postmus, P. E. Lung Cancer 2001, 34, 157
10. Mazzone, P. J.; Hammel, J.; Dweik, R.; Na, J.; Czich, C.; Laskowski, D.; Mekhail, T. Thorax 2007, 62, 565
11. Brambilla, C.; Fievet, F.; Jeanmart, M.; de Fraipont, F.; Lantuejoul, S.; Frappat, V.; Ferretti, G.; Brichon, P. Y.; Moro-Sibilot, D. Eur. Respir. J. 2003, 21, 36s
12. Soper, S. A.; Brown, K.; Ellington, A.; Frazier, B.; Garcia-Manero, G.; Gau, V.; Gutman, S. I.; Hayes, D. F.; Korte, B.; Landers, J. L.; Larson, D.; Ligler, F.; Majumdar, A.; Mascini, M.; Nolte, D.; Rosenzweig, Z.; Wang, J.; Wilson, D. Biosens. Bioelectron. 2006, 21, 1932
13. Hsu, H. S.; Chen, T. P.; Wen, C. K.; Hung, C. H.; Chen, C. Y.; Chen, J. T.; Wang, Y. C. J. Pathol. 2007, 213, 412
14. Ninomiya, H.; Nomura, K.; Satoh, Y.; Okumura, S.; Nakagawa, K.; Fujiwara, M.; Tsuchiya, E.; Ishikawa, Y. Br. J. Cancer 2006, 94, 1485
15. Srinivas, P. R.; Kramer, B. S.; Srivastava, S. Lancet Oncol. 2001, 2, 698
16. Herman, J. G. Chest 2004, 125, 119S
17. Greenberg, A. K.; Lee, M. S. Curr. Opin. Pulm. Med. 2007, 13, 249
18. Wang, Y. C.; Hsu, H. S.; Chen, T. P.; Chen, J. T. Circulating Nucleic Acids Plasma and Serum IV 2006, 1075, 179
19. Ganti, A. K.; Mulshine, J. L. Oncologist 2006, 11, 481
20. Kuhn, S. H.; Kock, M. A. D.; Gevers, W. Chest 1978, 74, 150
21. Lin, J. H.; Ju, H. X. Biosens. Bioelectron. 2005, 20, 1461
22. Sadik, O. A.; Aluoch, A. O.; Zhou, A. L. Biosens. Bioelectron. 2009, 24, 2749
23. Ocak, S.; Chaurand, P.; Massion, P. P. Proc. Am. Thorac. Soc. 2009, 6, 159
24. Chanin, T. D.; Merrick, D. T.; Franklin, W. A.; Hirsch, F. R. Curr. Opin. Pulm. Med. 2004, 10, 242
25. Chen, G. A.; Gharib, T. G.; Huang, C. C.; Thomas, D. G.; Shedden, K. A.; Taylor, J. M. G.; Kardia, S. L. R.; Misek, D. E.; Giordano, T. J.; Iannettoni, M. D.; Orringer, M. B.; Hanash, S. M.; Beer, D. G. Clin. Cancer Res. 2002, 8, 2298
26. Tantipaiboonwong, P.; Sinchaikul, S.; Sriyam, S.; Phutrakul, S.; Chen, S. T. Proteomics 2005, 5, 1140
27. Dai, Z.; Chen, J.; Yan, F.; Ju, H. X. Cancer Detect. Prev. 2005, 29, 233
28. He, X. L.; Yuan, R.; Chai, Y. Q.; Shi, Y. T. J. Biochem. Biophys. Methods 2008, 70, 823
29. Ho, J. A. A.; Lin, Y. C.; Wang, L. S.; Hwang, K. C.; Chou, P. T. Anal. Chem. 2009, 81, 1340
30. Huang, K. J.; Niu, D. J.; Xie, W. Z.; Wang, W. Anal. Chim. Acta 2010, 659, 102
31. Li, J. P.; Gao, H. L.; Chen, Z. Q.; Wei, X. P.; Yang, C. F. Anal. Chim. Acta 2010, 665, 98
32. Liao, Y. H.; Yuan, R.; Chai, Y. Q.; Zhuo, Y.; Yang, X. Anal. Biochem. 2010, 402, 47
33. Lin, J. H.; Qu, W.; Zhang, S. S. Anal. Sci. 2007, 23, 1059
34. Tan, F.; Yan, F.; Ju, H. X. Electrochem. Commun. 2006, 8, 1835
35. Wu, J.; Tang, J. H.; Dai, Z.; Yan, F.; Ju, H. X.; El Murr, N. Biosens. Bioelectron. 2006, 22, 102
36. Wu, J.; Yan, F.; Zhang, X. Q.; Yan, Y. T.; Tang, J. H.; Ju, H. X. Clin. Chem. 2008, 54, 1481
37. Yuan, Y. L.; Yuan, R.; Chai, Y. Q.; Zhuo, Y.; Mao, L.; Yuan, S. R. J. Electroanal. Chem. 2010, 643, 15
38. Zhang, S. S.; Yang, J.; Lin, J. H. Bioelectrochemistry 2008, 72, 47
39. Ye, F. G.; Shi, M.; Huang, Y.; Zhao, S. L. Clin. Chim. Acta 2010, 411, 1058
40. Lin, J. H.; Yan, F.; Ju, H. X. Clin. Chim. Acta 2004, 341, 109
41. Zhu, Q.; Chai, Y. Q.; Yuan, R.; Wang, N.; Li, X. L. Chem. Lett. 2005, 34, 1682
42. Schneider, J.; Philipp, M.; Velcovsky, H. G.; Morr, H.; Katz, N. Anticancer Res. 2003, 23, 885
43. Zhong, Z.; Shan, J.; Zhang, Z.; Qing, Y.; Wang, D. Electroanalysis 2010, 22, 2569
44. Ho, J. A. A.; Chang, H. C.; Shih, N. Y.; Wu, L. C.; Chang, Y. F.; Chen, C. C.; Chou, C. Anal. Chem. 2010, 82, 5944
45. Kim, D. M.; Noh, H. B.; Park, D. S.; Ryu, S. H.; Koo, J. S.; Shim, Y. B. Biosens. Bioelectron. 2009, 25, 456
46. He, P.; Naka, T.; Serada, S.; Fujimoto, M.; Tanaka, T.; Hashimoto, S.; Shima, Y.; Yamadori, T.; Suzuki, H.; Hirashima, T.; Matsui, K.; Shiono, H.; Okumura, M.; Nishida, T.; Tachibana, I.; Norioka, N.; Norioka, S.; Kawase, I. Cancer Sci. 2007, 98, 1234
47. Liu, K.; Shih, N. Y. J. Cancer Mol. 2007, 3, 45
48. Kim, S. W.; Cheon, K.; Kim, C. H.; Yoon, J. H.; Hawke, D. H.; Kobayashi, R.; Prudkin, L.; Wistuba, I. I.; Lotan, R.; Hong, W. K.; Koo, J. S. Cancer Res. 2007, 67, 6565
49. Patz, E. F.; Campa, M. J.; Gottlin, E. B.; Kusmartseva, I.; Guan, X. R.; Herndon, J. E. J. Clin. Oncol. 2007, 25, 5578
50. Wilson, M. S. Anal. Chem. 2005, 77, 1496
51. Wilson, M. S.; Nie, W. Y. Anal. Chem. 2006, 78, 6476
52. Wu, H.; Zhang, Z.; Fu, Z. F.; Ju, H. X. Biosens. Bioelectron. 2007, 23, 114
53. Cho, W. C. S. Biomed. Pharmacother. 2007, 61, 515
54. Khuri, F. R.; Lotan, R.; Kemp, B. L.; Lippman, S. M.; Wu, H.; Feng, L.; Lee, J. J.; Cooksley, C. S.; Parr, B.; Chang, E.; Walsh, G. L.; Lee, J. S.; Hong, W. K.; Xu, X. C. J. Clin. Oncol. 2000, 18, 2798
55. Ma, P. C.; Blaszkowsky, L.; Bharti, A.; Ladanyi, A.; Kraeft, S. K.; Bruno, A.; Skarin, A. T.; Chen, L. B.; Salgia, R. Anticancer Res. 2003, 23, 49
56. Patil, S. J.; Zajac, A.; Zhukov, T.; Bhansah, S. Sens. Actuators, B 2008, 129, 859
57. Prabhulkar, S.; Alwarappan, S.; Liu, G. D.; Li, C. Z. Biosens. Bioelectron. 2009, 24, 3524
58. Li, Z. H.; Wang, Y.; Wang, J.; Tang, Z. W.; Pounds, J. G.; Lin, Y. H. Anal. Chem. 2010, 82, 7008
59. Khuri, F. R.; Wu, H.; Lee, J. J.; Kemp, B. L.; Lotan, R.; Lippman, S. M.; Feng, L.; Hong, W. K.; Xu, X. C. Clin. Cancer Res. 2001, 7, 861
60. Tang, X. M.; Khuri, F. R.; Lee, J. J.; Kemp, B. L.; Liu, D.; Hong, W. K.; Mao, L. J. Natl. Cancer Inst. 2000, 92, 1511
61. Achiwa, H.; Yatabe, Y.; Hida, T.; Kuroishi, T.; Kozaki, K.; Nakamura, S.; Ogawa, M.; Sugiura, T.; Mitsudomi, T.; Takahashi, T. Clin. Cancer Res. 1999, 5, 1001
62. Burbee, D. G.; Forgacs, E.; Zochbauer-Muller, S.; Shivakumar, L.; Fong, K.; Gao, B. N.; Randle, D.; Kondo, M.; Virmani, A.; Bader, S.; Sekido, Y.; Latif, F.; Milchgrub, S.; Toyooka, S.; Gazdar, A. F.; Lerman, M. I.; Zabarovsky, E.; White, M.; Minna, J. D. J. Natl. Cancer Inst. 2001, 93, 691
63. Yuan, A.; Yang, P. C.; Yu, C. J.; Chen, W. J.; Lin, F. Y.; Kuo, S. H.; Luh, K. T. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2000, 162, 1957
64. Pina, T. C.; Zapata, I. T.; Hernandez, F. C.; Lopez, J. B.; Paricio, P. P.; Hernandez, P. M. Clin. Chim. Acta 2001, 305, 27
65. Villena, V.; LopezEncuentra, A.; EchaveSustaeta, J.; MartinEscribano, P.; OrtunodeSolo, B.; EstenozAlfaro, J. Cancer 1996, 78, 736
66. Wang, S. F.; Zhang, X.; Mao, X.; Zeng, Q. X.; Xu, H.; Lin, Y. H.; Chen, W.; Liu, G. D. Nanotechnology 2008, 19
67. Fu, Z. F.; Liu, H.; Ju, H. X. Anal. Chem. 2006, 78, 6999
68. Lin, J. H.; Yan, F.; Hu, X. Y.; Ju, H. X. J. Immunol. Methods 2004, 291, 165
69. Matsumoto, K.; Yuan, J. G.; Wang, G. L.; Kimura, H. Anal. Biochem. 1999, 276, 81
70. Yan, F.; Zhou, J. N.; Lin, J. H.; Ju, H. X.; Hu, X. Y. J. Immunol. Methods 2005, 305, 120
71. Borisov, S. M.; Wolfbeis, O. S. Chem. Rev. 2008, 108, 423
72. Liu, Y. X.; Yuan, R.; Chai, Y. Q.; Hong, C. L.; Liu, K. G.; Guan, S. Microchim. Acta 2009, 167, 217
73. Wang, J. Biosens. Bioelectron. 2006, 21, 1887
74. Vestergaard, M.; Kerman, K.; Tamiya, E. Sensors 2007, 7, 3442
75. Li, X. L.; Yuan, R.; Chai, Y. Q.; Zhang, L. Y.; Zhuo, Y.; Zhang, Y. J. Biotechnol. 2006, 123, 356
76. Tang, D. P.; Yuan, R.; Chai, Y. Q.; Zhong, X.; Liu, Y.; Dai, J. Y. Biochem. Eng. J. 2004, 22, 43
77. Tang, H.; Chen, J. H.; Nie, L. H.; Kuang, Y. F.; Yao, S. Z. Biosens. Bioelectron. 2007, 22, 1061
78. Limbut, W.; Kanatharana, P.; Mattiasson, B.; Asawatreratanakul, P.; Thavarungkul, P. Anal. Chim. Acta 2006, 561, 55
79. Hedstrom, M.; Galaev, I. Y.; Mattiasson, B. Biosens. Bioelectron. 2005, 21, 41
80. Lo, Y. S.; Nam, D. H.; So, H. M.; Chang, H.; Kim, J. J.; Kim, Y. H.; Lee, J. O. ACS Nano 2009, 3, 3649
81. Du, D.; Yan, F.; Liu, S. L.; Ju, H. X. J. Immunol. Methods 2003, 283, 67
82. Zhang, X. T.; Wu, Y. F.; Tu, Y. F.; Liu, S. Q. Analyst 2008, 133, 485
83. Liu, Z. Y.; Yuan, R.; Chai, Y. Q.; Zhuo, Y.; Hong, C. L.; Yang, X. Sens. Actuators, B 2008, 134, 625
84. Zhuo, Y.; Yuan, R.; Chai, Y. Q.; Sun, A. L.; Zhang, Y.; Yang, J. Z. Biomaterials 2006, 27, 5420
85. Shi, Y. T.; Yuan, R.; Chai, Y. Q.; Tang, M. Y.; He, X. L. J. Electroanal. Chem. 2007, 604, 9
86. Ramgir, N. S.; Zajac, A.; Sekhar, P. K.; Lee, L.; Zhukov, T. A.; Bhansali, S. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 13981
87. Viswanathan, S.; Rani, C.; Anand, A. V.; Ho, J. A. A. Biosens. Bioelectron. 2009, 24, 1984
88. Tang, D. P.; Yuan, R.; Chal, Y. Q. Anal. Chem. 2008, 80, 1582
89. Yang, Z.; Ye, Z.; Zhao, B.; Zong, X.; Wang, P. J. Sol-Gel Sci. Technol. 2010, 54, 282
90. Li, N.; Zhao, H.; Yuan, R.; Peng, K.; Chai, Y. Electrochim. Acta 2008, 54, 235
91. Yuan, R.; Zhuo, Y.; Chai, Y.; Zhang, Y.; Sun, A. Sci. China, Ser. B: Chem. 2007, 50, 97
92. Ou, C. F.; Yuan, R.; Chai, Y. Q.; Tang, M. Y.; Chai, R.; He, X. L. Anal. Chim. Acta 2007, 603, 205
93. Arya, S. K.; Solanki, P. R.; Datta, M.; Malhotra, B. D. Biosens. Bioelectron. 2009, 24, 2810
94. Zhuo, Y.; Yu, R. J.; Yuan, R.; Chai, Y. Q.; Hong, C. L. J. Electroanal. Chem. 2009, 628, 90
95. Decher, G. Science 1997, 277, 1232
96. Alqasaimeh, M. S.; Heng, L. Y.; Ahmad, M. Sensors 2007, 7, 2251
97. Guschin, D. A.; Sultanov, Y. M.; Sharif-Zade, N. F.; Aliyev, E. H.; Efendiev, A. A.; Schuhmann, W. Electrochim. Acta 2006, 51, 5137
98. Arya, S. K.; Singh, S. P.; Malhotra, B. D. In Handbook of Biosensors and Biochips; HH, W., Ed.; John Wiley & Sons: New York; Vol. 1, 2007.
99. Kounaves, S. In Handbook of Instrumental Techniques for Analytical Chemistry; FA, S., Ed.; Prentice Hall, Inc.: NJ, 1997.
100. Fu, X. H. Biochem. Eng. J. 2008, 39, 267
101. Zhang, T. T.; Yuan, R.; Chai, Y. Q.; Liu, K. G.; Ling, S. J. Microchim. Acta 2009, 165, 53
102. Song, Z.; Yuan, R.; Chai, Y.; Yin, B.; Fu, P.; Wang, J. Electrochim. Acta 2010, 55, 1778
103. Pan, J.; Yang, Q. W. Anal. Bioanal. Chem. 2007, 388, 279
104. Fu, Z.; Yang, Z.; Tang, J.; Liu, H.; Yan, F.; Ju, H. Anal. Chem. 2007, 79, 7376
105. Li, Y.; Lee, H. J.; Corn, R. M. Anal. Chem. 2007, 79, 1082
106. Chung, J. W.; Park, J. M.; Bernhardt, R.; Pyun, J. C. J. Biotechnol. 2006, 126, 325
107. Chon, H.; Lee, S.; Son, S. W.; Oh, C. H.; Choo, J. Anal. Chem. 2009, 81, 3029
108. Tang, D. Q.; Zhang, D. J.; Tang, D. Y.; Ai, H. J. Immunol. Methods 2006, 316, 144
109. Henne, W. A.; Doorneweerd, D. D.; Lee, J.; Low, P. S.; Savran, C. Anal. Chem. 2006, 78, 4880
110. Sueoka, E.; Sueoka, N.; Iwanaga, K.; Sato, A.; Suga, K.; Hayashi, S.; Nagasawa, K.; Nakachi, K. Lung Cancer 2005, 48, 77
111. Li, Y. P.; Srinivasan, B.; Jing, Y.; Yao, X. F.; Hugger, M. A.; Wang, J. P.; Xing, C. G. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 4388
112. Kim, A.; Ah, C. S.; Park, C. W.; Yang, J. H.; Kim, T.; Ahn, C. G.; Park, S. H.; Sung, G. Y. Biosens. Bioelectron. 2010, 25, 1767