生物礦化

內(nèi)容概要

　　生物礦化是一個研究內(nèi)容廣泛的交叉性領(lǐng)域，其科學(xué)內(nèi)涵涉及材料科學(xué)、生物工程、化學(xué)、醫(yī)學(xué)等學(xué)科?！　”緯鴮ι锏V化的過程、當(dāng)前人們聽了解的原理及相關(guān)應(yīng)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(nèi)的礦物、病理礦化過程以及基質(zhì)和細(xì)胞調(diào)控礦化機(jī)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(jié)石、病理礦化控制等醫(yī)學(xué)密切相關(guān)，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(yīng)用起重要作用，對考古、地質(zhì)、珠宅等領(lǐng)域的應(yīng)用也有廣泛影響。　　讀者對象：材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、地質(zhì)等相關(guān)領(lǐng)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(jié)構(gòu)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(diào)節(jié)　　1.3.3 有機(jī)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(xì)胞生物　　1.3.6 討論　1.4 天然生物礦物的結(jié)構(gòu)特征　　1.4.1 骨的分級結(jié)構(gòu)　　1.4.2 預(yù)構(gòu)建　　1.4.3 高度有序的自組裝　　1.4.4 多級過程　參考文獻(xiàn)第2章 生物礦化中的結(jié)晶原理　2.1 晶體生長基礎(chǔ)　　2.1.1 結(jié)晶過程中的熱力學(xué)　　2.1.2 成核　　2.1.3 成核動力學(xué)　　2.1.4 晶體生長動力學(xué)　2.2 生物礦化的調(diào)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(jié)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(xiàn)第3章 有機(jī)基質(zhì)調(diào)控生物礦化　3.1 有機(jī)基體作為機(jī)械構(gòu)架　3.2 大分子和有機(jī)基質(zhì)——一個普適的模型　3.3 有機(jī)基質(zhì)誘導(dǎo)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(jié)構(gòu)匹配——幾何模型　　3.3.5 立體化學(xué)模型　3.4 有限反應(yīng)空間中的化學(xué)合成　　3.4.1 合成囊泡　　3.4.2 人造鐵蛋白　　3.4.3 細(xì)胞和細(xì)菌的組裝　　3.4.4 聚合物多孔材料　3.5 天然礦物中的有機(jī)基質(zhì)　　3.5.1 骨中的有機(jī)基質(zhì)　　3.5.2 牙釉質(zhì)基質(zhì)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(jī)基質(zhì)調(diào)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(jī)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(jī)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(jié)晶位點控制　　3.8.5 納米碳酸鈣　3.9 小結(jié)　參考文獻(xiàn)第4章 生物礦化的細(xì)胞調(diào)控第5章 生物礦化與基因調(diào)控第6章 病理性礦化Ⅰ：與骨礦物代謝和血管鈣化有關(guān)的生物礦化第7章 病理性礦化Ⅱ：結(jié)石與牙的病理礦化第8章 植物體內(nèi)的生物礦化

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