บ่อนาโนสามารถตรวจจับคอร์ติซอลที่ข้างเตียงได้

อัปเดต: 9 ธันวาคม 2023

บ่อนาโนสามารถตรวจจับคอร์ติซอลที่ข้างเตียงได้

พวกเขากำลังใช้อิเล็กโทรดที่เคลือบด้วยแอนติบอดีที่ผูกกับคอร์ติซอลเพื่อทำการตรวจจับ และจำเป็นต้องให้อิเล็กโทรดตัวนับอยู่ใกล้มากเพื่อรักษาความไวสูงและสัญญาณรบกวนต่ำ

ที่ห่างกันไม่กี่ไมครอน นิ้วที่สอดประสานกันนั้นแน่นอนเกินไป ดังนั้นทีมงานจึงสร้างโครงสร้างแบบแซนวิชที่ประกอบด้วย เริ่มที่ด้านล่าง ฉนวนโลหะ-โลหะ-ฉนวนโลหะ จากนั้นจึงทำการสลักรูที่พื้นผิวด้านบนผ่านสามชั้นเพื่อให้เห็นโลหะด้านล่าง (ดู ความประทับใจของศิลปิน).

สิ่งนี้ทำให้พวกเขามีชุดของบ่อน้ำที่มีอิเล็กโทรดแยกจากกันโดยความหนาของชั้นฉนวนเท่านั้น – 40 นาโนเมตรในกรณีนี้

แนวความคิดที่พิสูจน์ได้มี 25 หลุมในอาร์เรย์ โดยขั้วไฟฟ้าล่างและบนจะนำทางไปในทิศทางตรงกันข้ามเพื่อให้สามารถเชื่อมต่อได้

การอ่านออกต้องใช้สเปกตรัมความถี่อิมพีแดนซ์เพื่อวัด ดังนั้นอิเล็กโทรดหนึ่งจะถูกขับเคลื่อนด้วยการกวาดความถี่จาก 1Hz ถึง 1MHz ในขณะที่สัญญาณที่อิเล็กโทรดอีกอันจะถูกขยายแล้วแปลงเป็น 0Hz โดยใช้เครื่องผสมคู่ที่ขับเคลื่อนด้วยรุ่นไซน์และโคไซน์ ของสัญญาณเข้า

Mehdi Javanmard วิศวกรวิจัยของ Rutgers กล่าวว่า "เซนเซอร์ตัวใหม่ของเราสร้างการตอบสนองที่แม่นยำและเชื่อถือได้ ซึ่งช่วยให้สามารถอ่านค่าคอร์ติซอลได้อย่างต่อเนื่องสำหรับการวิเคราะห์แบบเรียลไทม์ "มีศักยภาพที่ดีที่จะปรับให้เข้ากับการวัดคอร์ติซอลที่ไม่รุกรานในของเหลวอื่น ๆ เช่นน้ำลายและปัสสาวะ"

เทคนิคนี้หลีกเลี่ยงการติดโมเลกุล 'ฉลาก' กับคอร์ติซอล

Javanmard กล่าวว่า "ความจริงที่ว่าไม่จำเป็นต้องใช้ฉลากโมเลกุลทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องมือเช่นกล้องจุลทรรศน์แบบออปติคัลและเครื่องอ่านเพลท ทำให้อุปกรณ์การอ่านข้อมูลเป็นสิ่งที่คุณสามารถวัดได้ในที่สุดในกล่องขนาดพกพาขนาดเล็กหรือแม้แต่ใส่สายรัดข้อมือในวันหนึ่ง" Javanmard กล่าว

มหาวิทยาลัยรัตเกอร์สทำงานร่วมกับมหาวิทยาลัยมินนิโซตา มินนิอาโปลิส และมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนีย ฟิลาเดลเฟีย

งานนี้ครอบคลุมใน 'นาโนเวลล์อิมมูโนแอสเซย์ที่ปราศจากฉลากขั้นตอนเดียวสามารถวัดปริมาณฮอร์โมนความเครียดในซีรัมได้อย่างแม่นยำภายในไม่กี่นาที' บทความที่ตีพิมพ์ใน Science Advances