生物矿化中的自组装及硬组织仿生修复

摘要

在生物材料形成过程中,有机基质和无机矿物相间可以通过有序结构获得最优化的功能性能.通过有机-无机自组装从下至上的仿生途径被认为是最接近生命体也是最有效的功能材料合成路线.在分析生物材料中有机分子和无机物之间的序性排列调控的基础上,通过"有机-晶体-无定相"协同实现了无机"类牙"材料的仿生制备,并成功实现了对牙组织的修复.通过在磷酸钙的过饱和溶液中引入两亲分子和模型蛋白质,还可以在纳米尺度上获得具有"类骨"结构特征的有机-无机杂化材料.通过在生物表面直接组装纳米磷酸钙材料，成功地实现了基于材料的生物功能化改造，获得了具有耐光胁迫特征的蓝藻和耐热特性的新型疫苗，发展出基于纳米材料的生物功熊化研究方向。