محققان دانشگاه هاروارد آمریکا از آرایه‌ای از نانوسیم‌های سیلیکونی برای تشخیص مقادیر کمی از مولکول‌های موجود در مایعات بدن، که نشان‌دهنده وجود سرطان می‌باشند، استفاده کرده‌اند.
تشخیص نشانه‌های سرطان در خون توسط نانوسیم‌ها
دانشمندان دانشگاه هاروارد موفق شدند که آرایه‌هایی از نانوسیم‌های سیلیکونی را به منظور تشخیص سطوح پایین علائم مولکولی سرطان در سیالات بدن به کار گیرند.
طبق گفتۀ چارلز لیبر از دانشگاه هاروارد، این یکی از اولین کاربردهای فناوری‌نانو با هدف حفظ سلامتی بشر می باشد که یک روش درمانی بالینی بسیار مؤثرتر از روش‌های متداول امروزی را ارائه می‌کند. یک آرایه از نانوسیم‌ها قادر است از یک قطره خون در عرض چند دقیقه آزمایش به‌عمل آورده و سپس فهرستی از علائم بسیار متفاوت سرطان را به‌طور تقریباً آنی فراهم آورد. این روش، ابزاری است که می‌تواند امکانات جدید و قابل توجهی را در زمینۀ تشخیص سرطان و دیگر بیماری‌ها به‌وجود آورد.
ابزارهایی شامل ترانزیستورهای مؤثر رشته‌ای نانوسیم سیلیکونی، که تلفیقی از هر دو نوع نانوسیم‌های n و p می‌باشد، یکی از این امکانات است. به این نانوسیم‌ها، آنتی‌بادی‌های mono clonal متصل‌اند که عمل گرفتن پروتئین‌های سرطانی را به عهده دارند. زمانی‌که یک علامت پروتئین به یک آنتی‌بادی حمله می‌کند، قدرت هدایت نانوسیم بر طبق بار سطحی پروتئین و مقدار فرو‌رفتگی نانوسیم در پروتئین تغییر می‌کند. به عنوان مثال یک پروتئین دارای بار سطحی منفی، قابلیت هدایت یک نانوسیم سیلیکونی نوع p را افزایش داده ، در حالی که قابلیت هدایت یک نانوسیم نوع n را کاهش می‌دهد و لذا حضور هر دو نوع n و p نانوسیم‌ها در جلوگیری از ایجاد اثرات منفی و نادرست آنها مؤثر است.
از دیگر دستاوردهای محققان در این زمینه، ساخت ابزارهایی جهت تشخیص علائم پروتئینی آنتی‌ژن‌های ویژۀ سرطان پروستات ،(PSA), PSA-α۱-antichymotrypsin, carcinoembryonic antigen and mucin-1 ، می‌باشد. پزشکان عموماً برای تشخیص سرطان پروستات، وجود آنتی‌ژن‌های PSA و PSA-α۱-antichymotrypsin را در خون بررسی می‌کنند. هر تراشۀ حسگرِ نانوسیمی، حدوداً حاوی ۲۰۰ نوع ابزار قابل آدرس‌دهی و منحصر‌به فرد می‌باشد که به صورت یک مجرای میکروسیالی برای معرفی نمونه به‌کار می‌رود.
بنابر گفتۀ lieber، نتایج آزمایش‌های انجام شده نشان داده‌است که این ابزارها قادر به تفکیک مولکول‌ها از یکدیگر به‌صورت کاملاً انتخابی و نیز تشخیص غلظت‌های حدود ۰/۹ پیکو‌گرم بر میلی‌لیتردر سرم غیر رقیق شدۀ نمونه ها می باشند. از مزایای این روش می‌توان به حساسیت بالا، قابلیت آزمایش و تشخیص چندین علامت متفاوت به طور همزمان قابلیت تنظیم زمان آزمایش اشاره نمود.
Lieber و همکارانش همچنین موفق به ساخت ابزارهایی برای تشخیص وجودتلومراس ( telomerase ) شدند.تلومراس یک کمپلکس ریبو‌نوکلئو پروتئین فعال می باشد که حداقل در ۸۰ درصد سرطان‌های مشهور بشری وجود دارد. برای انجام این‌کار آنها ابتدا نانوسیم‌های سیلیکونی را به‌وسیلۀ مکمل اولیۀ اولیگونوکلئوتید (oligonucleotide) به باندهای تلومراس متصل می کنند. در طی آزمایش‌ها مشاهده شده است که یک سلول استخراج شده محتوی تلومراس به دلیل داشتن بار سطحی مثبت قابلیت هدایت نانوسیم‌های نوع p را کاهش می‌دهد. دانشمندان گفته‌‌اند که این ابزارها قادر به اندازه‌گیری باندهای تلومراس و فعالیت آنها در یک دهم سطح سلولی بدون نیاز به آمپلی فیکاسیون هستند.
