Họ đang sử dụng một điện cực được phủ trong một kháng thể liên kết với cortisol để phát hiện và cần điện cực của bộ đếm thực sự gần để giữ cho độ nhạy cao và tiếng ồn thấp.
Ở cách nhau vài micrômet, các ngón tay đan xen là quá tự nhiên, vì vậy nhóm nghiên cứu đã tạo ra một cấu trúc bánh sandwich bao gồm, bắt đầu từ phía dưới, kim loại-chất cách điện-kim loại-kim loại, sau đó khắc các lỗ trên bề mặt trên qua ba lớp để lộ kim loại phía dưới. (xem ấn tượng nghệ sĩ).
Điều này đã tạo cho họ một loạt giếng với các điện cực chỉ cách nhau bằng độ dày của một lớp cách nhiệt - trong trường hợp này là 40nm.
Khái niệm bằng chứng có 25 giếng trong một mảng, với các điện cực dưới và trên dẫn ra theo các hướng ngược nhau để cho phép thực hiện các kết nối.
Đọc ra yêu cầu đo phổ tần số trở kháng, do đó, một điện cực được điều khiển bởi tần số quét từ 1Hz đến 1MHz, trong khi tín hiệu ở điện cực kia được khuếch đại sau đó chuyển đổi xuống 0Hz bằng cách sử dụng một cặp bộ trộn được điều khiển với các phiên bản sin và cosine của tín hiệu đầu vào.
Kỹ sư nghiên cứu Mehdi Javanmard của Rutgers cho biết: “Cảm biến mới của chúng tôi tạo ra phản hồi chính xác và đáng tin cậy cho phép đọc liên tục mức cortisol để phân tích theo thời gian thực. “Nó có tiềm năng lớn để thích nghi với phép đo cortisol không xâm lấn trong các chất lỏng khác như nước bọt và nước tiểu.”
Kỹ thuật này tránh gắn các phân tử 'nhãn' vào cortisol.
Javanmard cho biết: “Việc không bắt buộc phải dán nhãn phân tử giúp loại bỏ nhu cầu sử dụng các dụng cụ như kính hiển vi quang học và máy đọc đĩa, biến thiết bị đo đọc thành thứ mà bạn có thể đo cuối cùng trong một chiếc hộp nhỏ bỏ túi hoặc thậm chí vừa với dây đeo cổ tay vào một ngày nào đó,” Javanmard nói.
Đại học Rutgers đã làm việc với Đại học Minnesota, Minneapolis và Đại học Pennsylvania, Philadelphia.
Công trình được đề cập trong 'Phương pháp xét nghiệm miễn dịch tế bào nano không nhãn một bước định lượng chính xác các kích thích tố gây căng thẳng trong huyết thanh trong vòng vài phút', một bài báo đăng trên Science Advances.