Las células tumorales producen proteínas que se detectan en el suero por medio de técnicas de inmunoensayo, y se conocen como marcadores tumorales, los cuales son específicos para un cierto tipo de cáncer. En la práctica clínica, se usan como ayuda en el diagnóstico, en combinación con otras pruebas, y en el monitoreo de la progresión de la enfermedad después de su detección y tratamiento. 

El Antígeno Prostático Específico (PSA),  es un marcador común, empleado para indicar la presencia de Cáncer de Próstata (CaP), que constituye la neoplasia más común en hombres mayores de 40 años. El mejor método para predecir el CaP, es la medición de las concentraciones séricas de PSA y es el procedimiento más exacto para detectar este cáncer. El cálculo del índice PSA libre/PSA total hace la diferencia con la hiperplasia benigna prostática.  

El Laboratorio Clínico, para valorar la utilidad diagnóstica o la eficiencia de una prueba, tiene en cuenta la sensibilidad y especificidad del reactivo; que no es otra cosa que la capacidad del ensayo de generar resultados exactos y reproducibles minimizando la cantidad de falsos negativos y falsos positivos que ocurran. También es importante la calibración de una prueba, ya que si no es la correcta, los resultados del paciente tampoco lo serán.                              

La Quimioluminiscencia (CMIA) representa hoy día la mejor alternativa automatizada que no sacrifica la eficiencia del ensayo, por lo que es uno de los métodos de inmunoanálisis con mejor futuro inmediato en la práctica clínica habitual. Tiene algunas ventajas como: alta sensibilidad, no emplea radiactividad, resultados más rápidos, equipos automatizados de fácil manejo, procedimientos más simples que otras técnicas como RIA, FPIA, EIA o ELISA, MEIA que existen en el mercado. 

La concentración de PSA total determinada con reactivos de distintos fabricantes,  puede variar debido a las diferencias en los métodos de ensayo, a la calibración y a la especificidad de los reactivos es por esto, que no permiten la monitorización de un paciente; el laboratorio debe comunicar al médico la técnica utilizada en el resultado ya que no se pueden intercambiar. 

La Asociación Americana de Urología (American Urological Association) y la Asociación Americana del Cáncer (American Cancer Society) proponen para la detección precoz del CaP que el algoritmo incluya la determinación del PSA total una vez al año en los pacientes mayores de 50 años, si da alterado se realiza el PSA libre y posterior se calcula el índice PSA libre/PSA total. El PSA total se establecería como una prueba de screening y las demás , más específicas, para mejorar el diagnóstico diferencial entre la enfermedad maligna y benigna de próstata.