生物成因铁氧化物矿物矿化模型研究

生物矿物以其独特的矿物学组成、结晶形貌和同位素组成与非生物成因矿物有着明显区别， 因此被作为生物标志物示踪地质圈中微生物生态系统的演化。铁是地球表生环境下最丰富的元素之一，也是最重要的营养元素之一。涉及铁氧化物溶解/矿化的微生物新陈代谢作用在铁、碳和硫等元素地球化学循环中起着重要作用。本项目试图综合分子生物学－纳米科学和技术－结晶化学等多学科的研究方法和手段，通过与生物矿化作用相关的生物大分子脂类、聚多糖和蛋白质以及氨基酸来模拟细胞膜、磁质体膜等生物膜结构，在接近生物和自然水体的环境条件下，研究组装的模板结构诱导和控制的铁氧化物的成核、生长和组装过程，从分子水平揭示其矿化机制。成果的取得，有助于认识自然界中生物的和晶体化学的控制因素对生物矿物成因的协同作用，同时进一步确立其生物成因标志，为寻找地球过去生命和地外生命提供实验矿物学证据。