دوپامین (DA) به عنوان یک انتقال دهنده عصبی کلیدی، نقش محوری در تنظیم فرآیندهای عصبی و متابولیکی ایفا کرده و از مهم ترین نشانگرهای زیستی در اختلالات عصبی محسوب می شود. از منظر شیمی سطح نیز، رفتار ردوکس فعال DA آن را به پیش ماده ای راهبردی برای تشکیل پلی دوپامین (PDA) و مهندسی فصل مشترک های آلی-معدنی تبدیل کرده است. با این حال، کنترل اکسایش و پلیمریزاسیون DA در محیط اسیدی، بدون استفاده از عوامل اکسنده خارجی یا تنظیم pH، همچنان یک چالش بنیادین در سنتز هیبریدهای پایدار محسوب می شود. در این پژوهش، نانوصفحات پلاسمونیک MoO3-x به عنوان یک بستر ردوکس فعال و حامل پلاسمون به کار گرفته شد تا یک سامانه حسگری نوری مبتنی بر رزونانس پلاسمون سطحی موضعی (LSPR) طراحی شود که مستقیما بر خاصیت کاهندگی DA تکیه دارد. این حسگر دامنه پاسخ وسیعی از 0.1 نانومولار تا 1 میلی مولار را پوشش داده و حد تشخیص 1.008 میکرومولار ارائه می دهد. انتخاب پذیری بالا در حضور تداخل گرهای زیستی کلیدی نظیر اسید اوریک و اسید آسکوربیک کارایی عملی سامانه را تأیید می کند.
به صورت هم زمان، یک رهیافت خود بخودی معرفی شد که در آن MoO3-x غنی از نقص های اکسیژن، بدون نیاز به اکسنده خارجی، نقش اکسنده درجا (in-situ)، میانجی انتقال بار و بستر رشد را ایفا کرده و اکسایش DA و پلیمریزاسیون سطح -محور PDA را در محیط اسیدی فعال می کند. نقص های اکسیژن و کوپل شدن پلاسمون-ردوکس موجب تسریع انتقال الکترون، افزایش چگالی حامل های آزاد و آغاز شکل گیری فصل مشترک هیبریدی می شوند. آنالیزهایی مانند XPS، Raman، FTIR، UV-Vis، PL، FESEM و XRD کاهش Mo، افزایش نسبت Mo، ایجاد نقص های اکسیژنی جدید، ادغام نیتروژن و رشد دامنه های PDA را تأیید کردند. ظهور فوتولومینسانس القاشده نیز بیانگر شکل گیری نواحی -مزدوج و ایجاد یک رابط الکترون فعال میان فاز آلی و معدنی است. این مطالعه یک راهبرد ردوکس سطح محور، بدون قالب و مقیاس پذیر برای ساخت هیبریدهای پلی دوپامین-اکسید فلزی در محیط اسیدی ارائه می دهد و در عین حال، کارکرد عملی آن را در حسگری پلاسمونیک دوپامین به طور مستدل نشان می دهد. این رویکرد می تواند مبنایی برای طراحی نسل جدید مواد هیبریدی الهام گرفته از طبیعت در حوزه حسگری و اپتوالکترونیک باشد.