生物矿化的基质调控及其仿生应用

　　第1章生物矿物与生物矿化1
　　11生物矿物的分布1
　　111碳酸钙3
　　112磷酸钙3
　　113含铁矿物4
　　114植物体内的硅化物6
　　12生物矿物的结构和特征7
　　121生物矿物的结构 7
　　122生物矿物的特征 13
　　13生物矿物中的有机基质及其调控作用15
　　131生物矿物中的有机基质15
　　132有机基质对矿物的调控作用16
　　133生物矿化的过程23
　　14病理矿化26
　　141骨的病理矿化26
　　142动脉硬化30
　　143泌尿系结石33
　　144胆结石38
　　参考文献40
　　第2章DNA、多糖、蛋白质和细菌模板对生物矿化的调控46
　　21DNA模板46
　　211对硫化镉的调控47
　　212对四氧化三铁的调控49
　　213对硫酸钡的调控50
　　214对氯化镁的调控50
　　215对二氧化硅的调控51
　　22多糖模板55
　　221对碳酸钙和磷酸钙的调控55
　　222对含铁矿物的调控58
　　223对二氧化硅及硅酸盐的调控59
　　224对纳米硒的调控59
　　225对金属和金属氧化物生长的调控62
　　23蛋白质模板64
　　231对矿物结晶取向的调控64
　　232对矿物晶相的调控65
　　233对矿物形貌的调控68
　　234对无机纳米粒子的调控72
　　24细菌模板74
　　241对正常矿化的调控74
　　242对病理矿化的调控79
　　参考文献83
　　第3章囊泡、微乳和胶束体系中生物矿化的模拟87
　　31囊泡、微乳和胶束的组装原理87
　　32囊泡体系89
　　321囊泡及其准备89
　　322囊泡中磷酸钙的矿化91
　　323囊泡中碳酸钙的矿化95
　　324囊泡中草酸钙的矿化96
　　325囊泡模板诱导其他无机矿物生长100
　　33微乳液101
　　331微乳液简介101
　　332微乳液的制备101
　　333微乳液中矿物的生长102
　　34胶束105
　　341胶束简介105
　　342胶束制备及影响因素105
　　343胶束调控矿物晶体生长106
　　35反胶束106
　　351反胶束简介106
　　352反胶束的制备及影响因素107
　　353反胶束调控矿物晶体生长107
　　参考文献109
　　第4章单分子膜体系中生物矿化的调控112
　　41单分子膜及其调控下矿物生长的特征112
　　411单分子膜及其制备112
　　412单分子膜调控下矿物生长的特征113
　　42成膜材料及其对矿物晶体生长的调控作用118
　　421成膜材料118
　　422亲水头基对晶体生长的调控120
　　423疏水尾链对晶体生长的调控125
　　43单分子膜调控无机晶体的生长126
　　431对碳酸钙矿物的调控126
　　432对磷酸盐矿物的调控129
　　433对草酸钙矿物的调控134
　　434对硫酸铜晶体的调控141
　　435对硫化铅和硫化镉晶体的调控144
　　436对硫酸钡和氯化钡晶体的调控147
　　437调控铁矿物晶体的生长152
　　44单分子膜调控有机晶体的生长154
　　441诱导氨基酸晶体生长154
　　442诱导蛋白质晶体生长155
　　443调控有机晶体生长的参数157
　　444调控有机晶体生长的主要机理157
　　45存在问题及前景158
　　参考文献159
　　第5章自组装膜体系中生物矿化的模拟163
　　51概述163
　　52自组装膜的结构和组装164
　　521自组装膜的结构164
　　522自组装膜的组装164
　　53自组装膜对生物矿物的调控168
　　531自组装膜诱导下晶体生长的特征168
　　532自组装膜诱导碳酸钙晶体生长170
　　533自组装膜诱导磷酸钙晶体生长174
　　534自组装膜诱导纤铁矿生长179
　　535自组装膜诱导草酸钙晶体生长181
　　54自组装膜对有机晶体的调控182
　　541自组装膜调控氨基酸晶体生长182
　　542自组装膜调控生物大分子晶体生长184
　　543自组装膜调控其他有机晶体生长185
　　参考文献186
　　第6章凝胶体系中生物矿化的模拟188
　　61凝胶体系188
　　611凝胶体系及其特点188
　　612不同凝胶体系的比较189
　　62凝胶体系对生物矿物的调控189
　　621对磷酸钙生长的调控189
　　622对碳酸钙生长的调控192
　　623对草酸钙生长的调控196
　　624对碳酸钡生长的调控202
　　63影响凝胶中矿物晶体生长的因素203
　　参考文献204
　　第7章生物矿化在仿生材料合成中的应用206
　　71仿生的概念206
　　72基于生物矿化原理的仿生207
　　73仿生生物矿物材料208
　　731仿贝壳珍珠层材料208
　　732仿骨材料210
　　733仿牙材料210
　　74仿生生物陶瓷涂层211
　　741羟磷灰石和磷酸钙仿生涂层211
　　742草酸钙仿生涂层214
　　743其他仿生涂层215
　　75仿生纳米材料217
　　751仿羟磷灰石纳米材料218
　　752仿碳酸钙纳米材料218
　　753利用DNA模板仿生制备金属纳米线219
　　76结束语222
　　参考文献222

　　欧阳健明，男，1963年出生，教授，博士生导师。1996年于南京大学获博士学位。2000年破格晋升教授。2002～2003年获德国洪堡基金资助，在科隆（Koeln）大学作高访。广东省“千百十工程”学术带头人。2001年组建暨南大学生物矿化与结石病防治研究所。发表论文100多篇，其中收入SCl和El论文70多篇。发明专利2项。1999年出版专著《LB膜原理与应用》，2005年参与撰写《生物无机化学》和《生物矿化》。作为第一完成人2003年获广东省科技进步三等奖，1998年获广东省高教厅科技进步二等奖。近6年主持国家自然科学基金2项，省部级重点项目3项，省部级项目5项，作为第二完成人参与973项目子课题1项。

　　本书从生物矿物的形貌和结构特征入手，讨论了生物矿化领域晶格匹配、分子模型、静电作用、氢键、异相成核理论、空间定位与约束等基本原理，特别对目前生物矿化界世界公认的“有机基质调制矿化”进行了讨论；论述了生物体内病理矿化（如泌尿系结石、胆结石和动脉硬化等）的过程及其抑制；重点阐述了在不同模拟体系中生物矿化研究的最新成果，这些模拟体系包括DNA模板、多糖模板、蛋白质模板，细菌模板，单分子膜、LB膜、囊泡、胶束、反胶束、微乳及自组装膜等有序分子膜体系和凝胶体系；介绍了基于生物矿化原理的仿生材料(即有机/无机复合材料)的制备方法。
　　该书的特点是深入浅出、循序渐进，科普与专业相结合，以生动的实例描述生物矿化领域和仿生材料的基本问题，可以作为化学、材料、生物、医学、地质、矿产等专业的研究生和大学本科高年级学生的教学用书，也可作为从事该领域研究者的参考书。