生物礦化

內容概要

　　生物礦化是一個研究內容廣泛的交叉性領域，其科學內涵涉及材料科學、生物工程、化學、醫(yī)學等學科?！　”緯鴮ι锏V化的過程、當前人們聽了解的原理及相關應用研究做了一個較全面地介紹，其中包括對動物和植物體內的礦物、病理礦化過程以及基質和細胞調控礦化機理的論述。在介紹中，本書注意反映國家自然基金重點項目“生物礦化過程及模擬”的最新研究成果。生物礦化知識與骨、牙、結石、病理礦化控制等醫(yī)學密切相關，對發(fā)計和合成新型的仿生材料以及人工骨、牙種植體的研究和應用起重要作用，對考古、地質、珠宅等領域的應用也有廣泛影響。　　讀者對象：材料科學、生物醫(yī)學工程、化學、醫(yī)學、地質等相關領域師生和科研人員。

書籍目錄

第1章 生物中的礦物　1.1 天然生物礦物的種類　　1.1.1 碳酸鈣　　1.1.2 磷酸鈣　　1.1.3 氧化鐵與硫化鐵　　1.1.4 硅石類　1.2 天然生物礦物　　1.2.1 貝殼的結構與高韌性　　1.2.2 骨　　1.2.3 牙　　1.2.4 象牙　　1.2.5 蛋殼　　1.2.6 棘皮動物　1.3 天然生物礦物的形貌特征　　1.3.1 對稱性破壞　　1.3.2 生長方向調節(jié)　　1.3.3 有機支架　　1.3.4 囊泡在硅藻和放射蟲礦化中的作用　　1.3.5 多細胞生物　　1.3.6 討論　1.4 天然生物礦物的結構特征　　1.4.1 骨的分級結構　　1.4.2 預構建　　1.4.3 高度有序的自組裝　　1.4.4 多級過程　參考文獻第2章 生物礦化中的結晶原理　2.1 晶體生長基礎　　2.1.1 結晶過程中的熱力學　　2.1.2 成核　　2.1.3 成核動力學　　2.1.4 晶體生長動力學　2.2 生物礦化的調控途徑　　2.2.1 晶體與臺階的形貌　　2.2.2 生物礦化中的晶面識別　　2.2.3 生物礦化中的晶體生長　2.3 界面能量控制　　2.3.1 界面能和晶體生長　　2.3.2 接觸角和Young's公式　　2.3.3 界面能和生物結合界面　2.4 納米溶解　　2.4.1 溶解過程中的臺階行為　　2.4.2 納米顆粒的穩(wěn)定性　參考文獻第3章 有機基質調控生物礦化　3.1 有機基體作為機械構架　3.2 大分子和有機基質——一個普適的模型　3.3 有機基質誘導成核　　3.3.1 界面處的分子識別　　3.3.2 靜電積累——Ionotropic模型　　3.3.3 表面形貌　　3.3.4 結構匹配——幾何模型　　3.3.5 立體化學模型　3.4 有限反應空間中的化學合成　　3.4.1 合成囊泡　　3.4.2 人造鐵蛋白　　3.4.3 細胞和細菌的組裝　　3.4.4 聚合物多孔材料　3.5 天然礦物中的有機基質　　3.5.1 骨中的有機基質　　3.5.2 牙釉質基質的主要蛋白　　3.5.3 貝殼珍珠層中的大分子基體　3.6 體外模擬有機基質調控礦化　　3.6.1 晶體生長　　3.6.2 晶體生長的抑制　　3.6.3 晶體形貌　　3.6.4 多晶型　3.7 有機模板上的取向形核　　3.7.1 LB膜　　3.7.2 SAMs　3.8 人工合成碳酸鈣晶體的晶型及形貌控制　　3.8.1 Mg2+離子作為添加劑　　3.8.2 有機小分子作為添加劑　　3.8.3 生物大分子作為添加劑　　3.8.4 微印法實現(xiàn)結晶位點控制　　3.8.5 納米碳酸鈣　3.9 小結　參考文獻第4章 生物礦化的細胞調控第5章 生物礦化與基因調控第6章 病理性礦化Ⅰ：與骨礦物代謝和血管鈣化有關的生物礦化第7章 病理性礦化Ⅱ：結石與牙的病理礦化第8章 植物體內的生物礦化

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