إنهم يستخدمون قطبًا كهربيًا مغطى بجسم مضاد يرتبط بالكورتيزول للقيام بالكشف ، ويحتاجون إلى أن يكون قطب العداد قريبًا جدًا للحفاظ على الحساسية عالية والضوضاء منخفضة.
على مسافة بضعة ميكرونات ، كانت الأصابع المتداخلة أكثر من اللازم ، لذلك أنشأ الفريق هيكلًا شطريًا يتكون من ، بدءًا من الجزء السفلي ، عازلًا معدنيًا - عازلًا معدنيًا ، ثم حفر ثقوبًا في السطح العلوي من خلال ثلاث طبقات لفضح المعدن السفلي (يرى انطباع الفنانين).
أعطاهم ذلك سلسلة من الآبار مع أقطاب كهربائية مفصولة فقط بسماكة طبقة عازلة - 40 نانومتر في هذه الحالة.
يحتوي إثبات المفهوم على 25 بئراً في مجموعة ، مع وجود أقطاب كهربائية سفلية وعلوية في اتجاهين متعاكسين للسماح بإجراء الاتصالات.
تتطلب القراءة طيف تردد ممانعة ليتم قياسه ، لذلك يتم تشغيل قطب كهربائي واحد عن طريق مسح التردد من 1 هرتز إلى 1 ميجاهرتز ، بينما يتم تضخيم الإشارة في القطب الآخر ثم تحويلها إلى 0 هرتز باستخدام زوج من الخلاطات مدفوعة بإصدارات الجيب وجيب التمام من إشارة الدخل.
قال مهدي جافانمارد ، مهندس الأبحاث في روتجرز ، "ينتج جهاز الاستشعار الجديد استجابة دقيقة وموثوقة تسمح بقراءة مستمرة لمستويات الكورتيزول لتحليلها في الوقت الفعلي". "لديها إمكانية كبيرة للتكيف مع قياس الكورتيزول غير الغازية في السوائل الأخرى مثل اللعاب والبول."
تتجنب هذه التقنية ربط جزيئات "الملصق" بالكورتيزول.
"حقيقة أن الملصقات الجزيئية غير مطلوبة تلغي الحاجة إلى أدوات مثل المجاهر الضوئية وأجهزة قراءة الألواح ، مما يجعل أجهزة القراءة شيئًا يمكنك قياسه في النهاية في صندوق صغير بحجم الجيب أو حتى يمكن وضعه على معصم في يوم من الأيام ،" قال جافانمارد.
عملت جامعة روتجرز مع جامعة مينيسوتا ومينيابوليس وجامعة بنسلفانيا بفيلادلفيا.
تمت تغطية العمل في ورقة بحثية نُشرت في Science Advances بعنوان `` مقايسة مناعية نانوية أحادية الخطوة خالية من الملصقات تحدد بدقة هرمونات الإجهاد في المصل في غضون دقائق ''.