高度有序的无机/有机超结构自组装中蛋白质的定向控制作用

在生物矿化中，基质将影响无机物的多级结晶动力学过程。主要是与其纳米尺度的构筑单元结合并影响其大小和形状，进而控制构筑单元的定向聚结，形成高度有序的具有复杂形貌的无机/有机超结构。这种超结构具有介观尺度，显示了多种奇特的性质。本项目以少见研究的蛋白质为基质，研究蛋白质的形状、电荷、辅基、二级结构等性质对不同种类难溶无机物形成构筑单元的大小和形状的影响规律；研究蛋白质的上述性质对难溶无机物由构筑单元组装成超结构的定向控制作用，认识超结构的形貌与性质间的关系；研究在结晶过程中无机物对蛋白质的高级结构的影响，讨论其协同作用；最后，根据超分子化学的基本原理，分析归纳蛋白质在无机/蛋白质超结构组装中的控制作用规律和作用本质。该研究不仅对丰富新的结晶理论、深入认识生物矿化机理有重要理论意义，而且可为仿生控制合成生物材料、医用材料、光、电功能材料等提供实验依据和技术参考。