??近日，西北工業(yè)大學理學院應用化學系青年教師李君博士作為第一作者，與南方科技大學蔣興宇教授、蘭州大學張浩力教授和國家納米科學中心鄭文富研究員合作完成的論文“Construction of Dopamine-Releasing Gold Surfaces Mimicking Presynaptic Membrane by On-Chip Electrochemistry”在化學領域國際頂級期刊“Journal of the American Chemical Society”（美國化學會志，JACS）上在線發(fā)表（J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/jacs.9b01003）。該文第一單位為西北工業(yè)大學理學院。JACS是化學領域最具影響力的刊物之一，當前影響因子為14.357。該文的發(fā)表，極大地提高了我院在化學學術研究領域的影響力。

固體表面少量小分子的可控釋放在許多領域中是非常重要且不可或缺的，自組裝單分子膜的電化學脫附釋放提供了固定化分子可控釋放的有效方法。硫醇分子自組裝單分子膜在金表面的電化學脫附釋放已有相關的研究報道和應用。然而，通過氨基固定在金表面的自組裝單分子膜的電化學脫附釋放卻從未曾研究過。多巴胺是一種重要的神經(jīng)遞質，在調節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)活動中起著關鍵作用，因此實現(xiàn)多巴胺分子在固體表面的可控釋放，對神經(jīng)科學領域研究具有重要的意義。

由于多巴胺分子在堿性條件下易發(fā)生聚合，酸性條件下氨基會發(fā)生質子化，因此無法在金表面直接形成自組裝單分子膜。該文成功構建了多巴胺自組裝單分子膜，可在施加一定負電位下脫附釋放到周圍的溶液中，從而實現(xiàn)電控制下多巴胺分子的可控釋放。同時，作者將構建好的金表面多巴胺自組裝單分子膜與微流控芯片相結合，在微流通道中種植神經(jīng)元細胞，實現(xiàn)了多巴胺分子在時間和空間上的可控釋放，并模擬了體外神經(jīng)元突觸前膜的部分功能，在神經(jīng)科學研究模型、藥物篩選平臺等方面擁有廣闊的應用前景。

圖1.金表面多巴胺自組裝單分子膜的構建與電化學脫附釋放過程示意圖

圖2.基于電化學和微流控芯片的突觸前膜模擬表面的構建和作用過程。

（a）構建過程；（b）不同通道中細胞的鈣信號變化；（c）不同時間細胞鈣信號變化的圖像。