Mereka menggunakan elektrod yang dilapisi antibodi yang mengikat kortisol untuk melakukan pengesanan, dan memerlukan elektrod penghitung benar-benar dekat untuk menjaga kepekaan tinggi dan kebisingan rendah.
Pada jarak beberapa mikron, jari-jari yang saling berpadu terlalu jelas, jadi pasukan membuat struktur sandwic yang terdiri dari, mulai dari bahagian bawah, penebat logam-logam-penebat, kemudian mengukir lubang di permukaan atas melalui tiga lapisan untuk mengekspos logam bawah (lihat kesan artis).
Ini memberi mereka rangkaian telaga dengan elektrod yang dipisahkan hanya dengan ketebalan lapisan penebat - 40nm dalam kes ini.
Konsep bukti mempunyai 25 telaga dalam array, dengan elektrod bawah dan atas mengarah ke arah yang bertentangan untuk membolehkan sambungan dibuat.
Membaca memerlukan spektrum frekuensi impedansi untuk diukur, jadi satu elektrod didorong oleh sapuan frekuensi dari 1Hz ke 1MHz, sementara isyarat pada elektrod lain diperkuat kemudian diturunkan ke 0Hz menggunakan sepasang pengadun yang digerakkan dengan versi sinus dan kosinus isyarat input.
"Sensor baru kami menghasilkan tindak balas yang tepat dan boleh dipercayai yang membolehkan pembacaan tahap kortisol secara berterusan untuk analisis masa nyata," kata jurutera penyelidikan Rutgers, Mehdi Javanmard. "Ini berpotensi besar untuk disesuaikan dengan pengukuran kortisol non-invasif dalam cairan lain seperti air liur dan air kencing."
Teknik ini mengelakkan melekatkan molekul 'label' ke kortisol.
"Kenyataan bahawa label molekul tidak diperlukan menghilangkan keperluan instrumen seperti mikroskop optik dan pembaca plat, menjadikan instrumen pembacaan sesuatu yang dapat anda ukur pada akhirnya dalam kotak berukuran saku kecil atau bahkan sesuai dengan gelang pada suatu hari," kata Javanmard.
Rutgers University bekerjasama dengan University of Minnesota, Minneapolis dan University of Pennsylvania, Philadelphia.
Karya ini dibahas dalam 'Single-step label-immunowell immunoassay secara tepat mengukur hormon stres serum dalam beberapa minit' sebuah makalah yang diterbitkan dalam Science Advances.