生物矿化及仿生矿化中的信息传递和转化

• 作者: 潘海华 唐睿康
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 生物模板 结晶 分子模拟 生物矿化 界面 纳米结构
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 综述与专论
• 页码范围: 68-80
• 页数: 12页
• 分类号: TQ132.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20191225

摘要

牙齿、骨骼、贝壳等生物矿物具有多级有序的结构和优异的力学性能，是生物矿化过程调控下的矿化结晶产物。生物矿化中的矿物与生物有机基质之间的界面分子识别和结晶调控策略为深入理解化学工程中的“信息传递和转化”范式提供了良好的学习素材。以生物矿化典型无机矿物磷酸钙和碳酸钙体系为例，从生物矿物-溶液界面结构、生物分子与矿物晶面的分子识别、矿物结晶调控三个层面综述了生物矿化的化学调控原理，并从信息传递和转化的化学工程范式出发，分析了生物矿化中分子工程和结晶调控策略。绿色高效的生物矿化过程调控策略有望应用于未来化学工程以解决目前面临的需求倍增和资源短缺的全球性问题。