Se desarrolló un inmunosensor altamente sensible basado en un chip nanopatternado de oro para la determinación precisa de la alfa-fetoproteína (AFP) mediante microscopía de fluorescencia de refección interna total (TIRFM). La superficie de los chips de nanopatrones de oro se modificó con ditiobis(succinimidil propionato) y proteína A/G para la inmovilización del anticuerpo de AFP. El inmunoensayo creó un sándwich de antígeno entre el anticuerpo de AFP en el chip modificado con proteína A/G y el anticuerpo secundario, un anti-AFP humano monoclonal marcado con biotina (anti-AFP marcado con biotina). La concentración de AFP se determinó basándose en la señal de fluorescencia de campo evanescente, generada por la interacción entre el anti-AFP marcado con biotina y un colorante fluorescente marcado con estreptavidina. La concentración de AFP pudo medirse en un amplio rango dinámico lineal de 720 zM-10 nM con un límite de detección de 720 zM. Con el chip AFP-nanoarray se consiguió una sensibilidad significativamente mayor (~40.000 veces) que con los inmunosensores de quimioluminiscencia convencionales. El inmunoensayo exhibió un amplio rango de detección y una alta sensibilidad y precisión, cualidades valiosas para el ensayo clínico de AFP.