Los biomarcadores sintéticos están siendo objeto de numerosas investigaciones con el fin de aplicar su uso en el diagnóstico precoz del cáncer. La principal ventaja que tienen es la capacidad de amplificar la señal de determinados marcadores asociados al desarrollo cancerígeno. Por ejemplo, algunos de ellos son sensores que se activan con determinadas enzimas que se sobreexpresan en los tumores. Como resultado, se genera un indicador que puede ser detectado en la sangre o en la orina. A pesar de las limitaciones que existen para implementar su uso a nivel clínico, es un campo con gran potencial que está progresando muy rápidamente.