Los biomarcadores son características del organismo que pueden medirse y utilizarse para determinar si el estado de salud de una persona es normal o anormal. Los biomarcadores pueden ser células, genes, productos génicos o determinadas moléculas como enzimas u hormonas.

Los biomarcadores son parámetros mensurables de procesos biológicos que tienen importancia pronóstica o diagnóstica y, por tanto, se utilizan como indicadores de contaminación ambiental o enfermedad. También se utilizan para determinar el origen de los sedimentos y las condiciones en que se formaron.

En geología, los biomarcadores o bioseñales son sustancias orgánicas contenidas en los sedimentos que permiten extraer conclusiones sobre su origen (biológico).

Un biomarcador es un rasgo biológico característico que puede medirse objetivamente y que puede indicar un proceso biológico normal o patológico en el organismo. Un biomarcador puede consistir en células, genes, productos génicos o moléculas específicas como enzimas u hormonas. También se utilizan como biomarcadores médicos funciones orgánicas complejas o cambios característicos en estructuras biológicas.

Como los llamados indicadores de riesgo o biomarcadores predictivos, los biomarcadores relacionados con la enfermedad proporcionan información sobre si una enfermedad es inminente, si ya existe (biomarcador diagnóstico) o cómo es probable que se desarrolle una enfermedad en un caso individual (biomarcador pronóstico).

Los biomarcadores relacionados con los medicamentos indican si un fármaco funciona en un paciente concreto y cómo lo metaboliza su organismo. Además de los parámetros establecidos desde hace tiempo que se registran y miden objetivamente en los recuentos sanguíneos, por ejemplo, existe un gran número de nuevos biomarcadores en las distintas disciplinas médicas.

Los biomarcadores son cada vez más importantes en el campo de la medicina. Se utilizan para confirmar un diagnóstico difícil o para hacerlo posible en primer lugar. Varias enfermedades, como ciertos tipos de cáncer, la enfermedad de Alzheimer o la artritis reumatoide, suelen ir precedidas de una fase temprana y asintomática de la enfermedad. En esta fase, los biomarcadores ayudan a identificar a tiempo y de forma fiable a las personas en riesgo asintomáticas. Los biomarcadores pueden encontrarse en muestras de sangre tomadas por los médicos o en muestras de orina o saliva.

Para poder utilizar un biomarcador en el diagnóstico, el material de la muestra debe ser lo más fácilmente accesible posible. Puede ser una muestra de sangre tomada por un médico, una muestra de orina o saliva o una gota de sangre de la yema del dedo, que todo diabético se toma para la automedición periódica de la glucemia.

Por supuesto, debe evaluarse un biomarcador. El método de detección debe ser preciso y fácil de realizar, con sólo pequeñas diferencias entre laboratorios. Estudios independientes deben demostrar la importancia del biomarcador para el diagnóstico, el pronóstico y la evaluación del riesgo de la enfermedad en cuestión.

Un biomarcador es una sustancia que indica el estado metabólico de un sistema biológico.

Cuando las influencias ambientales (por ejemplo, radiación solar, falta de agua) o sustancias extrañas (por ejemplo, contaminantes, patógenos o fármacos) entran en un sistema biológico, modifican el metabolismo. Este cambio puede medirse determinando la actividad de sustancias características, su presencia o su cantidad.

Estas sustancias características suelen ser proteínas (por ejemplo, VTG), hidratos de carbono, hormonas o metabolitos. Cabe distinguir entre biomarcadores integrales y específicos. Los biomarcadores integrales pueden comprender un gran número de sustancias. Por lo general, indican una serie de posibles anomalías. Los biomarcadores específicos, en cambio, son indicadores individuales de un paso metabólico concreto.

Para obtener los marcadores se extraen de las plantas hojas o agujas, y a menudo también raíces. El tema se investiga de diversas formas y tiene su origen en la ecotoxicología

Los biomarcadores geoquímicos son sustancias orgánicas que se extraen de los sedimentos y pueden rastrearse hasta organismos concretos. Proporcionan información sobre el origen de los organismos y pueden utilizarse como herramienta para reconstruir los cambios climáticos, los grupos de organismos y el entorno deposicional en el pasado geológico.

Estos biomarcadores son principalmente lípidos (hidrocarburos, ácidos grasos, esteroles, hopanoides), ya que son relativamente estables y pueden conservarse durante periodos de tiempo geológicos. El tipo de sustancia puede proporcionar información sobre el organismo de origen (por ejemplo, algas, plantas terrestres).

Por ejemplo, algunas cetonas (alkenonas) son producidas por ciertas algas marinas y los n-alcanos de cadena larga (con más de 25 átomos de carbono) se sintetizan en las axilas de las hojas de las plantas superiores. Además, la presencia de algunas sustancias como los diploptes (marcadores bacterianos; cianobacterias) también proporciona información sobre los procesos biológicos en el momento de la deposición de los sedimentos.

La proporción de isótopos de carbono e hidrógeno puede medirse en biomarcadores para obtener información sobre el origen de una sustancia. La proporción de isótopos estables, especialmente de carbono e hidrógeno, se mide a menudo en estos biomarcadores para obtener información sobre el origen de la sustancia. Por ejemplo, el isótopo del carbono puede proporcionar información sobre procesos biológicos (por ejemplo, la fotosíntesis), mientras que el isótopo del hidrógeno puede aportar información sobre influencias climáticas (por ejemplo, humedad o sequía) en el momento en que se formaron las sustancias. Si el sedimento se altera por la influencia de la temperatura y la presión después de haberse depositado, los biomarcadores relativamente estables también cambian. Entonces ya no es necesariamente posible sacar conclusiones sobre la sustancia biológica original, lo que también se conoce como geomarcadores.
En la búsqueda de vida extraterrestre, los astrobiólogos buscan una bioseñal. Se trata de gases o moléculas que pueden indicar la presencia de vida en un exoplaneta o exomoon. Por ejemplo, el oxígeno de la atmósfera podría considerarse una bioseñal, ya que lo producen las plantas y otros organismos de la Tierra.

Los astrobiólogos también utilizan la espectroscopia para analizar la luz de estrellas y galaxias y determinar si contienen elementos que podrían indicar la existencia de vida. Entre estos elementos se encuentran el carbono, el hidrógeno, el nitrógeno, el oxígeno y el hierro, todos ellos necesarios para la existencia de la vida tal y como la conocemos en la Tierra.