Mereka menggunakan elektroda yang dilapisi antibodi yang mengikat kortisol untuk melakukan deteksi, dan membutuhkan elektroda lawan yang benar-benar dekat untuk menjaga sensitivitas tinggi dan kebisingan rendah.
Pada jarak beberapa mikron, jari-jari interdigitated terlalu saja, sehingga tim menciptakan struktur sandwich yang terdiri dari, mulai dari bawah, isolator logam-logam-isolator, kemudian membuat lubang di permukaan atas melalui tiga lapisan untuk mengekspos logam bawah. (Lihat kesan artis).
Ini memberi mereka serangkaian sumur dengan elektroda yang hanya dipisahkan oleh ketebalan lapisan insulasi – dalam hal ini 40nm.
Bukti konsep memiliki 25 sumur dalam susunan, dengan elektroda bawah dan atas mengarah ke arah yang berlawanan untuk memungkinkan koneksi dibuat.
Pembacaan membutuhkan spektrum frekuensi impedansi yang akan diukur, sehingga satu elektroda didorong oleh sapuan frekuensi dari 1Hz ke 1MHz, sedangkan sinyal di elektroda lainnya diperkuat kemudian diubah menjadi 0Hz menggunakan sepasang mixer yang digerakkan dengan versi sinus dan kosinus dari sinyal masukan.
“Sensor baru kami menghasilkan respons yang akurat dan andal yang memungkinkan pembacaan tingkat kortisol secara terus-menerus untuk analisis waktu nyata,” kata insinyur riset Rutgers, Mehdi Javanmard. "Ini memiliki potensi besar untuk disesuaikan dengan pengukuran kortisol non-invasif dalam cairan lain seperti air liur dan urin."
Teknik ini menghindari menempelkan molekul 'label' ke kortisol.
“Fakta bahwa label molekuler tidak diperlukan menghilangkan kebutuhan akan instrumen seperti mikroskop optik dan pembaca pelat, menjadikan instrumentasi pembacaan sesuatu yang akhirnya dapat Anda ukur dalam kotak berukuran saku kecil atau bahkan muat ke gelang suatu hari nanti,” kata Javanmard.
Rutgers University bekerja sama dengan University of Minnesota, Minneapolis dan University of Pennsylvania, Philadelphia.
Pekerjaan ini tercakup dalam 'Single-step label-free nanowell immunoassay secara akurat mengukur hormon stres serum dalam beberapa menit' sebuah makalah yang diterbitkan di Science Advances.