生物礦化-全文預(yù)覽
【正文】 應(yīng)用 ? 圖 4a 為 HAp 在 (0001) 面上的帶正電荷的 Ca2 +離子和硬脂酸的負(fù)電荷頭基間的晶格匹配關(guān)系示意圖 。 不同動(dòng)物門類組成基質(zhì)的結(jié)構(gòu)大分子不同： 脊椎動(dòng)物絕大多數(shù)為膠原； 無脊椎動(dòng)物中，棘皮動(dòng)物為膠原，海綿為海綿絲朊，軟體動(dòng)物、鈣質(zhì)腕足類和苔蘚動(dòng)物為角朊和幾丁質(zhì)，原生動(dòng)物為粘多糖?？扇芑|(zhì)配入不溶基質(zhì)網(wǎng)孔中能結(jié)合鈣，起到核化作用。其氨基酸組成主要為易溶的天冬氨酸和谷氨酸。 有機(jī)基質(zhì)分為不溶和可溶兩種。 生物控制礦化作用 （ controlled biominalization） 指由生物的生理活動(dòng)引起，并在空間、構(gòu)造和化學(xué)三方面受生物控制的有機(jī)物質(zhì)的礦化作用。 生物成礦與生物礦化 生物礦化作用是生物成礦作用的基礎(chǔ)和前提，生物成礦作用是特殊條件下大規(guī)模的生物礦化作用。各型變形桿菌、某些肺炎桿菌、綠膿桿菌、沙雷氏菌屬、腸產(chǎn)氣菌、葡萄球菌、普羅菲登斯菌 (providencia)或尿素支原體感染泌尿系時(shí)能產(chǎn)生尿素酶 ,從而使尿改變?yōu)閴A性并生成氨 ,形成磷酸鎂銨結(jié)石。 人體的礦化可分為正常礦化和異常礦化 ,前者如骨骼和牙齒的形成 。圖 2 (b) 是棱柱層表面的 SEM 照片。 螺旋結(jié)構(gòu)與物質(zhì)運(yùn)輸 棱柱層的多種形式 珍珠層的規(guī)則結(jié)構(gòu) 不同貝殼的不同珍珠層結(jié)構(gòu) 珍珠層與棱柱層的過渡帶顯微結(jié)構(gòu) 圖 1 (a)是珍珠層橫斷面的 SEM 照片 , 其為疊片狀結(jié)構(gòu) , 每個(gè)疊片狀的厚度約為 , 長(zhǎng)度約 2微米 , 排列得十分致密有序。蚌殼珍珠層生長(zhǎng)層的 SEM 觀察 (圖 1) 表明 :蚌殼珍珠層以多螺旋臺(tái)階錐模式進(jìn)行生長(zhǎng) ,且左螺旋和右螺旋共存。 1 什么是生物礦化？ 腎結(jié)石 生物成礦作用與生物礦物作用 2 生物礦化的機(jī)理 3 生物礦化在材料制備中的應(yīng)用 碳酸鈣仿生合成 粉體形貌控制 單分子膜誘導(dǎo)生物礦化生長(zhǎng) 仿生木材納米結(jié)構(gòu)材料 生物礦化概念 ? 貝殼是一種較典型的生物材料 , 具有殼薄、重量輕、強(qiáng)度大等優(yōu)異的機(jī)械性能 ,這必定與其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。另一株作為對(duì)照株 ,圖 1 (B) ,用普通的植物營(yíng)養(yǎng)液澆灌 ,培養(yǎng) 1 個(gè)月后成功借助蘆薈葉外表皮細(xì)胞壁模板生物礦化合成了針狀納米結(jié)構(gòu) SiO2 晶體。 貝殼 蚌殼生物礦化機(jī)制的研究包括 :物質(zhì)輸運(yùn)方式、形核機(jī)理、生長(zhǎng)模式和晶體學(xué)排列四方面
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